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电子学/历史/第二章

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电磁学:1600-1875 [1]

路易吉·伽伐尼

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路易吉·伽伐尼(1737 年 9 月 9 日 - 1798 年 12 月 4 日)是一位意大利医生和物理学家,他出生并死于博洛尼亚。

伽伐尼在进行静电实验的桌子上解剖一只青蛙,用他带有电荷的金属手术刀触碰了青蛙暴露的坐骨神经。就在那一刻,他看到死青蛙的腿抽搐了一下,就像活着一样。这一观察结果使伽伐尼成为第一个认识到电与生命活动之间关系的研究人员。他通常被认为是生物电的发现者。

伽伐尼创造了“动物电”一词来描述激活他标本肌肉的任何东西。他和他的同时代人认为,这种激活是由一种电性流体产生的,这种流体通过神经传送到肌肉。这种现象被称为“伽伐尼现象”,以伽伐尼的名字命名,这是他的同僚兼有时期的知识对手亚历山德罗·伏特提出的建议。

伽伐尼的研究很快导致了早期电池的发明,但并非由伽伐尼发明,他并没有将电与生物学分离。伽伐尼认为电是生命的本质或组成部分,他对此持生命力论的观点。因此,伏特制造了第一块电池,因此被称为伏特堆。虽然正如伽伐尼所相信的那样,所有生命都是电性的——因为所有生物都是由细胞构成的,并且每个细胞都有一个细胞电位——生物电与电化学电池之间电流流动的化学基础相同,因此可以在体外以某种方式重现。伏特的直觉也是正确的。

伽伐尼的名字也保留在伽伐尼电池、电流计和“电镀”中。

亚历山德罗·伏特

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亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·阿纳斯塔西奥·伏特(1745 年 2 月 18 日 - 1827 年 3 月 5 日)是一位意大利物理学家,特别以发明电池而闻名。在晚年,他获得了伯爵的称号。

De vi attractiva ... 伏特出生并接受教育于意大利科莫,他在 1774 年成为皇家学校的物理学教授。

他一直对电学研究充满热情,在他还是一个年轻的学生时,他就用拉丁文写了一首关于这一迷人新发现的诗歌。De vi attractiva ignis electrici ac phaenomenis inde pendentibus 是他的第一篇科学论文。在 1775 年,他发明了电盘,这是一种产生静电荷的装置。在 1776-77 年,他研究了气体的化学性质,发现了甲烷,并设计了实验,例如在密闭容器中用电火花点燃气体。

1779 年,他成为帕维亚大学的物理学教授,这个职位他担任了 25 年。1794 年,伏特与路易吉·佩雷格里尼伯爵的女儿特蕾莎·佩雷格里尼结婚;这对夫妇育有三子。

1800 年,由于与路易吉·伽伐尼关于伽伐尼反应的专业分歧,他发明了所谓的伏特堆,这是电池的前身,它能产生稳定的电流。伏特已经确定,产生电的最有效的两种不同的金属是锌和银。最初,他用串联的单个电池进行实验,每个电池都是一个装满盐水的酒杯,两种不同的电极浸入其中。伏特堆用浸泡在盐水中的硬纸板取代了酒杯。(电池的数量以及因此产生的电压受到上层电池施加的压力的限制,这种压力会将所有盐水从底部电池的硬纸板上挤出。)

伏特神庙

为了表彰他在电学领域的工作,拿破仑在 1810 年封他为伯爵;1815 年,奥地利皇帝任命他为帕多瓦的哲学教授。

伏特被安葬在意大利科莫市;位于科莫湖附近的伏特神庙是一座博物馆,专门介绍他的作品;他的原始仪器和论文在那里展出。在欧元推出之前,这座建筑以及他的肖像出现在意大利货币上。

电盘是一种简单的平板电容器,用于收集摩擦产生的静电荷,由 18 世纪的约翰内斯·维尔克和亚历山德罗·伏特发明。

电盘由一个金属表面上的介电板和一个带有绝缘手柄的金属板组成。首先,介电板通过摩擦电化,即通过摩擦。然后,将金属板放置在介电板上。金属板通过感应充电——靠近带电介电板的一侧带电荷,与该板的电荷相反,而远离介电板的一侧获得与介电板相同符号的电荷,从而使金属板整体上电中性。然后,远离介电板的一侧被短暂接地。最后,现在只有单一符号电荷的金属板被抬起。

伏特堆由亚历山德罗·伏特于 1800 年发明。他证明,当某些金属和化学物质相互接触时,它们可以产生电流。他将几对铜和锌圆盘放在一起,用浸泡在盐水中的纸隔开,产生了电流。这是第一个化学电池。

为了表彰他对电学研究的贡献,SI 单位“伏特”以他的名字命名。

1881 年,一个重要的电学单位被命名为“伏特”,以纪念他。

海因里希·赫兹

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海因里希·鲁道夫·赫兹(1857 年 2 月 22 日 - 1894 年 1 月 1 日)是一位德国物理学家,以他的名字命名了频率的 SI 单位——赫兹。在 1888 年,他第一个证明了电磁辐射的存在,他建造了设备来产生无线电波。

赫兹出生于德国汉堡,出生在一个犹太家庭,后来改信基督教。他的父亲是汉堡的律师,他的母亲是医生的女儿。在学校期间,他展现出了对科学和语言的才能,学习了阿拉伯语和梵语。他在德国的德累斯顿、慕尼黑和柏林学习科学和工程。他是古斯塔夫·R·基尔霍夫和赫尔曼·冯·亥姆霍兹的学生。他于 1880 年获得博士学位,并一直是亥姆霍兹的学生,直到 1883 年,他担任基尔大学理论物理学讲师。1885 年,他成为卡尔斯鲁厄大学的正教授,在那里他发现了电磁波。

在迈克尔逊 1881 年的实验(迈克尔逊-莫雷实验的前奏)否定了以太的存在之后,他重新整理了麦克斯韦方程组,以将这一新发现考虑在内。通过实验,他证明了电信号可以穿过空气,正如詹姆斯·克拉克·麦克斯韦和迈克尔·法拉第所预测的那样,这是无线电发明​​的基础。他还发现了光电效应(后来由阿尔伯特·爱因斯坦解释),当时他注意到带电物体在紫外光照射下更容易失去电荷。

他在德国波恩去世。

他的侄子古斯塔夫·路德维希·赫兹获得了诺贝尔奖,古斯塔夫的儿子卡尔·海尔穆特·赫兹发明了医学超声波。

另请参阅

人物

   * Wilhelm Röntgen
   * Hans Christian Ørsted
   * Guglielmo Marconi
   * Gustav Ludwig Hertz
   * Hermann von Helmholtz
   * James Clerk Maxwell
   * Nikola Tesla
   * Wilhelm Röntgen 

列表和历史

   * Electromagnetism timeline
   * Timeline of mechanics and physics
   * List of physicists
   * Radio history
   * Wireless telegraphy
   * List of people on stamps of Germany
   * List of physics topics 


Electromagnetic radiation
   * Frequency
         o Hertz 
   * Microwave
   * X-ray
   * Photoelectric effect
   * Radar
   * Luminiferous aether 

其他

   * University of Bonn
   * University of Karlsruhe
   * Radio 

电磁波

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电磁波,即微波,的存在由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于 1864 年从他著名的麦克斯韦方程组中预测出来。1888 年,海因里希·赫兹第一个证明了电磁波的存在,他建造了设备来产生无线电波。

是艾萨克·牛顿爵士在 1666 年第一个使用“光谱”一词来指代著名的色彩现象,这种现象可以通过玻璃棱镜从阳光中提取出来。

红外线

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历史 1800 年,英国天文学家威廉·赫歇尔用一个水银温度计测量玻璃棱镜产生的光谱中不同颜色光的热含量。他发现,即使温度计放在可见光谱红端以外的地方,温度计的读数也升高了,而在那里没有可见光。这是第一个表明热量可以通过一种不可见的光的形式传输的实验。

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