法拉第michaelppt課件(編輯修改稿)
2025-01-31 16:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 究和其他研究論文集外所寫的唯一的一本書。就是在今天仔細(xì)閱讀它，也會(huì)給人一種直接和新穎的非凡印象。 法拉第的工作地點(diǎn)一直是皇家學(xué)院，他與它打成了一片。他和夫人薩拉住在那里（他們有一個(gè)幸福的家庭，但沒有小孩），直到 1858年維多利亞女王賜給他們一座皇家住宅。但是甚至那時(shí)，他也仍然繼續(xù)保存著皇家學(xué)院的房子，那里有完全符合他要求的實(shí)驗(yàn)室。 戴維曾想表示他對(duì)法拉第的感激，但皇家學(xué)院經(jīng)濟(jì)一直困難。 1825年他建議任命法拉第為實(shí)驗(yàn)室主任，以表示他的敬意。此后不久，法拉第創(chuàng)辦了一個(gè)定期的 星期五晚講座 ，至今仍延續(xù)下來。法拉第曾花費(fèi)了許多精力來提高他的講演藝術(shù)，并且為此而名聲卓著。他對(duì)講演提出了各種建議和準(zhǔn)則，完善到包括一切細(xì)節(jié)，這些建議和準(zhǔn)則一直傳給了皇家學(xué)院現(xiàn)在的講演人。他講演的高超技巧的一個(gè)實(shí)際結(jié)果是：盡管皇家學(xué)院的聽講費(fèi)頗為昂貴，但只要是法拉第講演，講演大廳里就會(huì)擠得水泄不通。其他人的講演平均只有三分之二的聽眾。 除了星期五晚講座外，法拉第還為兒童設(shè)立了專門的通俗講演，在圣誕節(jié)期間舉行。他的圣誕節(jié)講座的主題之一是 《 蠟燭的化學(xué)史 》 ，一個(gè)多世紀(jì)以來，曾經(jīng)鼓舞了無數(shù)青年人，使他們從中獲得快樂。這本書已被譯成了許多種文字，至今仍在印行。 1824年法拉第被選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，他當(dāng)時(shí)三十三歲。戴維當(dāng)時(shí)是皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，由于嫉妒他助手的成就，他反對(duì)這一選舉，盡管他曾經(jīng)慷慨地幫助和保護(hù)過法拉第。這是反映了人類弱點(diǎn)的一個(gè)不幸的小插曲。 法拉第在皇家學(xué)院的年薪只有 100英鎊，但 1833年他被任命為該院的化學(xué)正教授，薪金增加了一倍。他的收入是豐厚的，而且如果他愛錢的話，他甚至可以成為一個(gè)富翁。 1835年，當(dāng)時(shí)的首相梅爾本從王室年俸中撥給他一筆 300英鎊的養(yǎng)老金。但他這樣做時(shí)使用了一些不恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言，使法拉第的自尊心受到了傷害。法拉第在一封尖銳的信中拒絕了養(yǎng)老金。這位首相不得不向他表示歉意，以便勸他接受這筆養(yǎng)老金。事情原委在報(bào)紙上公布后，立即引起了廣大公眾的興趣。 一旦有了可能，法拉第就拒絕大部分兼職工作，嚴(yán)格地削減社會(huì)活動(dòng)，而把全部精力用于實(shí)驗(yàn)研究。人們得到的印象是，只有實(shí)驗(yàn)研究才是他真正的興趣所在。他不參加任何社會(huì)活動(dòng)，拒絕了許多授給他的榮譽(yù)，包括 1857年要選他為皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)。他不同意皇家學(xué)會(huì)當(dāng)權(quán)派的意見，他希望被選舉人只限于科學(xué)界人士，而不要選只是業(yè)余科學(xué)愛好者的貴族會(huì)員或其他重要人物。 1835年，他不再參加皇家學(xué)會(huì)會(huì)議，雖然他仍把科學(xué)論文送給學(xué)會(huì)。 法拉第盡管是一位卓越的老師，但他在科學(xué)上沒有直接的學(xué)生和合作者。他的工作方法，尤其是他思考物理問題的方法，都妨礙了他建立自己的學(xué)派。形式數(shù)學(xué)知識(shí)的缺乏，加上他的豐富和敏捷的想像力，使他難于和別人進(jìn)行學(xué)術(shù)交往。只有麥克斯韋能夠真正地探測(cè)出他的思想。法拉第自己說： 我從來沒有學(xué)生來幫助我，我總是自己動(dòng)手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)和做實(shí)驗(yàn)，一邊工作，一邊思考。我認(rèn)為我不能和別人一起工作，或者把所想的想出來，或者及時(shí)地解釋我的思想。 有時(shí)我和我的助手是一起在實(shí)驗(yàn)室里好幾小時(shí)或好幾天，他準(zhǔn)備講演用的儀器，或者做清洗工作，我們之間幾乎不說一句話。 法拉第在早年生活中就開始抱怨有頭痛病，頭暈?zāi)垦?，特別是喪失記憶力。這些癥狀是由于工作過度而引起的，休息期間就得到暫時(shí)的恢復(fù)。 1839至 1844年間，發(fā)生了一次最嚴(yán)重的精神衰竭癥，他被迫長(zhǎng)時(shí)期休假。在這個(gè)時(shí)期，當(dāng)他在瑞士療養(yǎng)時(shí)，他寫的日記中反映了他對(duì)自然界、植物和動(dòng)物的愛好；他保存的植物標(biāo)本堆積如山，而且整理得有條不紊。他說四十五英里的步行對(duì)他是一件平常的事，這證明了他的體質(zhì)并不太壞。他愿意用健康來?yè)Q取記憶力的提高。他的癥狀可能是由于水銀中毒。當(dāng)時(shí)其他一些化學(xué)家和物理學(xué)家也都有類似的煩惱。雖然他只在開始發(fā)病時(shí)停止工作，但他活動(dòng)能力的減退差不多持續(xù)了五年，直到 1845年秋才完全恢復(fù)。 法拉第成就最大的時(shí)期是 1830至 1839年，當(dāng)時(shí)他是對(duì)現(xiàn)代電學(xué)發(fā)現(xiàn)作出貢獻(xiàn)的第一流科學(xué)家。 1821年他研究了奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的磁作用， 作出了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：磁作用的方向是與產(chǎn)生磁作用的電流的方向垂直的。法拉第還制成了一種電動(dòng)機(jī)，證明了導(dǎo)線在恒定磁場(chǎng)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。他甚至還證明了在地磁場(chǎng)內(nèi)的這種轉(zhuǎn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)給他本人和他的同時(shí)代人都留下了深刻的印象。 法拉第堅(jiān)信，電與磁的關(guān)系必須被推廣，如果電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)也一定能產(chǎn)生電流。法拉第為此冥思苦想了十年。他做了許多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果都失敗了。直到 1831年年底，他才取得了巨大的突破他發(fā)明了一種電磁電流發(fā)生器，這就是最原始的發(fā)電機(jī)。這時(shí)的法拉第不僅作出了跨時(shí)代的貢獻(xiàn)而且奠定了未來電力工業(yè)的基礎(chǔ)。 曾有一個(gè)政治家問法拉第，他的發(fā)明有什么用處。他回答說： 我現(xiàn)在還不知道，但有一天你將從它們身上去抽稅。 抗磁性是法拉第的另一大發(fā)現(xiàn)。許多物質(zhì)在做成細(xì)針時(shí)會(huì)使自己的方向垂直于磁力線。而且它被磁鐵的兩極推開，這種行為是由很弱的力產(chǎn)生的，它要比作用在磁場(chǎng)中鐵上的力弱得多。這是很值得仔細(xì)研究的一種現(xiàn)象，為此法拉第花費(fèi)了好幾個(gè)月來研究它。 １８４６年法拉第在皇家學(xué)院代替惠斯通作了一次報(bào)告。當(dāng)時(shí)惠斯通原定報(bào)告他的一些研究工作，但一到了最后一刻，他突然驚慌失措，跑出了會(huì)場(chǎng)。法拉第只好作了一個(gè)即席講演，但是他的報(bào)告還不到預(yù)定的時(shí)間，不得不當(dāng)場(chǎng)補(bǔ)充一些材料，這時(shí)他談到了一直在他腦海里醞釀著的一些想法，并且談得十分小心謹(jǐn)慎。但是話既說出了，他就寫成了一篇短文，題目是《 對(duì)射線振動(dòng)的一些想法 》 。這篇文章寫得并不十分清楚，不過它卻包含了一些令人驚異的新的基本觀點(diǎn)。當(dāng)然，這篇文章充其量只能稱為光的電磁理論的一個(gè)明確預(yù)兆。到十八年后，這時(shí)麥克斯韋建立了光的電磁理論。 他說： 法拉第教授在他的 《 對(duì)射線振動(dòng)的一此些想法 》一文中明確地提出了橫向磁擾動(dòng)的傳播的概念而為顧正常的磁擾動(dòng)。他提出的光的電磁理論，實(shí)質(zhì)上和我在這篇文章中開始提出的是相同的，不同是只是在１８４６年還沒有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以用來計(jì)算傳播速度。 法拉第的晚年 在十九世紀(jì)五十年代，法拉第的科學(xué)活動(dòng)能力有所減弱。他又為記憶力和日益衰退而苦惱。他雖然仍能做些實(shí)驗(yàn)，但速度已不如前。他力圖找出重力和電之間的相互作用，結(jié)果是否定的。但這探索從法拉第愛因斯坦，一直到現(xiàn)在，仍在繼續(xù)進(jìn)行。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)停頓低潮時(shí)期，法科第仍力圖幫助公眾。他致力于解決已經(jīng)在困擾著倫敦的各種問題，例如保存繪畫不受空氣污染的損害。 1862年法拉第做了最后一次實(shí)驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)放在磁場(chǎng)內(nèi)的光源發(fā)出的光線的影響，但結(jié)果是否定的，因?yàn)樗玫膬x器還不夠靈敏，不能探測(cè)到這種微細(xì)的效應(yīng)。三十年后，當(dāng)時(shí)還是青年的塞曼，從閱讀法拉第的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃受到啟發(fā)，他用更精密的儀器重新做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了塞曼效應(yīng)，它是新原子物理學(xué)的先兆之一。 在最后幾年，法科第由于記憶力日益喪失，已經(jīng)逐漸推動(dòng)失去了工作能力。 1860年他發(fā)表了他最后一次圣誕節(jié)講演， 18645年他辭去了皇家學(xué)院教授職務(wù)。 他的健康狀況顯然已處在危險(xiǎn)之中，因此他辭去了所有其他職務(wù)包括 1864年辭 去桑德曼教會(huì)的長(zhǎng)老職務(wù)。他于 1867去世，終年七十
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