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第264章 法拉第

(1791年9月22日—1867年8月25日)

法拉第,英国科学家,精于物理及化学,对电磁学及电化学作出了重大贡献。他发明了一种加热工具,是本生灯的前身,广泛地应用于科学实验室。他把电转化成可用技术,电容值的国际单位以他的名字命名为法拉。

1791年9月22日,法拉第生于萨里郡纽因顿,曾当过装订书籍的学徒,工余苦读,1813年在伦敦皇家研究所任H.戴维的助手。1821年发现载流导线能绕磁铁旋转。1823年发现了氯气和其他气体的液化方法。1825年任英国皇家研究所实验室主任。同年,发现苯,为芳香族化合物的研究和应用开辟了道路。

1831年起,法拉第进行了一系列实验,发现如果电磁铁是电路的一个组成部分,则当磁铁周围的磁场由于接通或断开电路而出现或消失时,就可在附近的孤立导体回路中测到电流,让永久磁铁在线圈中进出运动时,在线圈的导线中也会感生出电流。如果使线圈在固定的永久磁铁附近的区域运动,导线中也会产生电流。这两类电磁感应现象的发现为变压器和发电机的出现奠定了基础。为阐述这些发现,他先后提出了磁力线和电力线的概念。后来J.C.麦克斯韦在此基础上推导出一组方程,成为现代电磁理论的基础。

1832年法拉第发表了《不同来源的电的同一性》一文,用实验证明不同形式的电,如摩擦电、伽伐尼电、伏打电、感应电及温差电,其本质都是一样的。1833~1834年,他发现了两条电解定律(后来称为法拉第第一和第二电解定律)。这是电化学开创性的工作,第二定律指明了电荷具有最小单位。法拉第还创造了许多至今仍普遍采用的电学术语,并测定了电解1克当量物质所需要的电量为96484.6库仑,此值后来称为法拉第常数。从1834年起,法拉第对伏打电池、静电、电容和电介质的性质进行了大量实验研究。后来冰桶实验证明了电荷守恒定律,为了纪念他在静电学方面的工作,电容的MKS单位称为法拉。

1845年8月,法拉第发现原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性,使偏振光的偏振面发生偏转。磁致旋光效应后来称为法拉第效应。同年发现大多数物质具有抗磁性。

法拉第热心于科普工作,每年圣诞节都会对儿童作一系列特别的科学演讲。他的科普讲座深入浅出,配以丰富的演示实验,深受欢迎。他在1860~1861年问的演讲,由W.克鲁克斯汇集成科普读物《蜡烛的故事》。法拉第专心从事科学研究,许多大学欲赠予名誉学位,均遭拒绝。他不愿主持伦敦的皇家研究院和皇家学会,也谢绝封爵。法拉第著有《电学实验研究》,《化学和物理学实验研究》等著作。

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