對(duì)電磁學(xué)做出偉大貢獻(xiàn)的有法拉第、歐姆,、奧斯特,、安培、麥克斯韋等,。

丹麥物理學(xué)家奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電和磁之間的聯(lián)系,。

且說1820年7月21日，丹麥哥本哈根大學(xué)響起了清脆的鈴聲,，物理實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)坐滿了學(xué)生,，年富力強(qiáng)的奧斯特教授精神飽滿地帶著伏打電他走了進(jìn)來，為學(xué)生們上實(shí)驗(yàn)課,。

當(dāng)他接通電池時(shí),，突然發(fā)現(xiàn)放在電池旁邊的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，改變了原來的位置,，在垂直于導(dǎo)線的方向停了下來,。

學(xué)生們對(duì)這一現(xiàn)象絲毫沒有感覺，但奧斯特卻激動(dòng)萬分,。

在19世紀(jì)以前,，近代電學(xué)和磁學(xué)的先驅(qū)及其后來人，一直把電和磁作為獨(dú)立的互不相關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行研究,。在電和磁之間是否存在什么關(guān)系呢,？從1807年起，奧斯特就致力于電的各種效應(yīng)的研究,，隱約地認(rèn)識(shí)到電和磁之間存在某種聯(lián)系,，但找不出什么證據(jù),。

經(jīng)過10多年的探索，進(jìn)展不大,。當(dāng)他在課堂上看到通電后引起的磁針偏轉(zhuǎn)時(shí),，怎能不激動(dòng)呢！

奧斯特意識(shí)到這是一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn),，下課后,，立即進(jìn)行了各種分析實(shí)驗(yàn)。

他用導(dǎo)線又接通了伏打電池,，當(dāng)磁針垂直地放在導(dǎo)線的位置時(shí),，磁針并無變化；當(dāng)磁針平行地放在導(dǎo)線的位置時(shí),，磁針立即偏轉(zhuǎn),，直到與導(dǎo)線垂直為止。他再把磁針放在一定的位置上,，當(dāng)伏打電池接通時(shí),，磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，當(dāng)關(guān)閉電源時(shí),，磁針就恢復(fù)到原來的狀態(tài),。

奧斯特又進(jìn)一步地試驗(yàn)了不同的金屬導(dǎo)線,，發(fā)現(xiàn)磁針的偏轉(zhuǎn)幾乎一樣。

他又在導(dǎo)線和磁針之間放一塊硬紙板隔離,，在接通電源時(shí),，磁針仍然偏轉(zhuǎn)，甚至在中間放上玻璃,、石頭,、水、金屬時(shí),，磁針照樣偏轉(zhuǎn),。

通電導(dǎo)線為什么會(huì)使磁針偏轉(zhuǎn)呢？奧斯特進(jìn)行了理論的探討,。他認(rèn)為磁針的偏轉(zhuǎn)是由于電荷的流動(dòng)引起的，磁針的偏轉(zhuǎn)方向和電荷的流動(dòng)方向密切相關(guān),。由于導(dǎo)體中的電流會(huì)在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)環(huán)形磁場(chǎng),，因此,，磁針在這個(gè)磁場(chǎng)范圍內(nèi)，無論是改變電流的方向,，還是改變磁針與導(dǎo)線的位置,，都會(huì)引起磁針的偏轉(zhuǎn)。

這是電流磁效應(yīng)的最初發(fā)現(xiàn),。

1820年,，奧斯特的論文《磁針電抗作用實(shí)驗(yàn)》在法國的科學(xué)雜志《化學(xué)與物理學(xué)年鑒》上發(fā)表,。奧斯特在論文中介紹了自己的研究成果。

奧斯特的發(fā)現(xiàn)把電學(xué)和磁學(xué)結(jié)合起來了,。從此，電磁學(xué)的研究在歐洲主要國家里蓬勃地開展起來,。

奧斯特的論文在法國發(fā)表后，引起了一個(gè)法國人的極大興趣,。

他就是安培,。安培1775年1月22日生于里昂，幼年時(shí)表現(xiàn)出數(shù)學(xué)上的天資,，是個(gè)神童,。1802年，安培發(fā)表了概率論方面的論文,，引起了科學(xué)界的注意,。

當(dāng)安培得知奧斯特發(fā)現(xiàn)電和磁之間的關(guān)系時(shí)，便放棄了已奠定一定基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)研究,，而轉(zhuǎn)向物理學(xué)領(lǐng)域,，并有一系列的發(fā)現(xiàn)。

安培在重做奧斯特的電流使磁針偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,，提出用來判定電流磁場(chǎng)方向的右手螺旋定則,。

對(duì)于直線電流，判定的方法是,，用右手握住導(dǎo)線,，讓伸直的大拇指指向電流方向，那么,，彎曲的四指所指的方向就是磁力線的環(huán)繞方向,。對(duì)于通電的螺線管，判定的方法是，右手握住螺線管,，讓彎曲的四指指向環(huán)形電流方向,，那么，伸直的大拇指所指的方向就是磁力線方向,。

在實(shí)驗(yàn)中,，安培發(fā)現(xiàn)不僅通電導(dǎo)線對(duì)磁針有作用，而且兩根通電導(dǎo)線之間也有作用,。兩根平行通電導(dǎo)線之間,，同向電流相互吸引，反向電流相互排斥,。

1821年,，安培探索了磁現(xiàn)象的本質(zhì)。他認(rèn)為物體中的每個(gè)分子都有圓形電流,，即分子電流,，分子電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使每個(gè)分子都成為一個(gè)小磁體,。當(dāng)物體內(nèi)部的分子電流雜亂無章地排列時(shí),，它們的磁性相互抵消，而使物體不顯示磁性,；當(dāng)物體內(nèi)部的分子電流取向一致時(shí),，至少是部分地一致時(shí)，就使物體顯示出磁性,。

這樣,，安培初步揭示了電和磁的內(nèi)在聯(lián)系，他的觀點(diǎn)和現(xiàn)代觀點(diǎn)非常接近,。

安培又對(duì)電流產(chǎn)生磁力的規(guī)律進(jìn)行了研究,，提出了安培環(huán)路定律，用來計(jì)算任意幾何形狀的通電導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁場(chǎng),。

后人為了紀(jì)念他,，把電流強(qiáng)度的單位命名為“安培”，簡稱“安”,。

伏打電池不僅促使奧斯特,、安培對(duì)電學(xué)的研究，同時(shí)德國中學(xué)教師歐姆也對(duì)電學(xué)表示了極大的興趣,。

歐姆在教學(xué)過程中自制了許多電學(xué)儀器和材料,，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了歐姆定律和電阻定律,，取得了很大的成就,。

在實(shí)驗(yàn)中,，歐姆發(fā)現(xiàn)對(duì)同一個(gè)伏打電池，用不同的金屬材料做導(dǎo)線時(shí),，所產(chǎn)生的電流強(qiáng)度不一樣，并且與導(dǎo)線的長度也有關(guān)系,。那么,，電流強(qiáng)度、導(dǎo)線材料,、電動(dòng)勢(shì)之間是什么關(guān)系呢,？

在對(duì)導(dǎo)體材料的研究上，歐姆提出了電阻的概念,，并發(fā)現(xiàn)了電阻定律,，即導(dǎo)體的電阻與它的長度成正比，與它的橫截面積成反比,，與導(dǎo)體的材料也有關(guān)系,。

1826年，歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,。部分電路的歐姆定律是：導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度,，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比,。

全電路的歐姆定律是：電路中的電流強(qiáng)度跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,，跟整個(gè)電路的電阻（外電路電阻和電源電阻）成反比。

為了紀(jì)念歐姆,，后人將電阻的單位命名為“歐姆”,，簡稱為“歐”。

在研究電磁學(xué)的人中,，法拉第是一位屢建奇功的英雄,。

1791年9月22日，邁克爾·法拉第出生于英國薩里郡的一個(gè)鐵匠家庭,。由于家里貧窮,，生活都難以維持，就談不上送法拉第去讀書了,。1796年,，為了擺脫貧困，父親帶著全家來到繁華的倫敦,，住在曼徹斯特廣場(chǎng)一家馬廠行的樓上,。

環(huán)境雖然變了，但是生活的貧困依然沒有改變,，童年的法拉第只好在曼徹斯特廣場(chǎng)和查里斯大街度過,。

1804年，法拉第到附近黎保的書報(bào)店當(dāng)報(bào)童，第二年轉(zhuǎn)為店里的裝訂工人,。利用裝訂書籍的空閑,，法拉第貪婪地閱讀著剛訂好的書。書籍開闊了他的視野,，增長了他的知識(shí),。

在閱讀的大量書籍里，法拉第被《大英百科全書》中的電學(xué)部分和瑪西特夫人的《化學(xué)對(duì)話》所描述的奇妙現(xiàn)象深深地吸引住了,，便按照書中的內(nèi)容進(jìn)行了一些簡單的實(shí)驗(yàn),。

法拉第沒有想到，正是書中的奇妙現(xiàn)象,，促使他學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí),，并改變了自己的命運(yùn)，最終成為偉大的科學(xué)家,。

1812年,，法拉第作為一名裝訂工的學(xué)徒已經(jīng)期滿，為了生活,，也為了自己的志趣,，他又成為法國人羅歇的印刷所裝訂工。

這一年,，法拉第聽了一次皇家學(xué)院大化學(xué)戴維的化學(xué)講演,，并且能夠聽懂。他非常高興,，多年來自己對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)已經(jīng)達(dá)到了一定的程度,。

接連幾天，法拉第總是在想：要是能到皇家實(shí)驗(yàn)室去工作,，那該多好?。?qiáng)烈的科學(xué)欲望促使他冒昧地給皇家學(xué)會(huì)會(huì)長班克斯寫了一封信,，懇求獲得一份科研工作,。結(jié)果是可想而知的，信發(fā)出后如石沉大海,，毫無音訊,。

法拉第并不死心，決定再給戴維寫封信,，碰碰運(yùn)氣,。

碰巧的是，皇家學(xué)院解雇了一名助理實(shí)驗(yàn)員,，法拉第又以他的化學(xué)知識(shí)和見解受到戴維的賞識(shí),。這樣,，法拉第成為戴維的助手，踏上夢(mèng)寐以求的科學(xué)征途,。

一開始,，法拉第在實(shí)驗(yàn)室的工作是，洗瓶子,、擦桌子,、掃地板，與其說是助手,，倒不如說是實(shí)驗(yàn)室的勤雜工、戴維的仆人,。

但是沒過多久,，法接第就向戴維證明了，他比一個(gè)勤雜工要高明得多,。他頭腦靈敏,，有分析力，不時(shí)恭敬地提出一些建議,，令戴維刮目相看,，于是戴維允許他參加自己的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作，而他也能比較準(zhǔn)確地完成各項(xiàng)任務(wù),。

1813年10月1日,，戴維夫婦去歐洲大陸旅行。法拉第作為戴維的“哲學(xué)助手”陪伴他到歐洲各大城市去講學(xué),。

法拉第在日記中寫道：“今天早晨迎來了我一生中的新時(shí)代,。在我的記憶中，我從未到過離倫敦12英里以外的地方,，現(xiàn)在我可能要離開它若干年,，去訪問那些遙遠(yuǎn)的地方?！?/span>

在旅行期間,，法拉第游歷了巴黎、羅馬,、米蘭等城市,，結(jié)識(shí)了許多有名的科學(xué)家。

1816年,，法拉第在戴維的指導(dǎo)下發(fā)表了第一篇論文：《多斯加尼本土生石灰的分析》,。1825年，他第一次在實(shí)驗(yàn)中制取了苯,。這一年,，在戴維的推薦下,，法拉第被任命為皇家研究院實(shí)驗(yàn)室主任。

丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng),，法國物理學(xué)家安培研究出電流產(chǎn)生磁力,，使歐洲大陸掀起研究電磁學(xué)的熱潮。在這一領(lǐng)域,，英國相對(duì)落后,，1821年9月，奧斯特的實(shí)驗(yàn)成果傳到英國后,，戴維和法拉第立即進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),。

不久，戴維要從事其他研究,，法拉第就單獨(dú)進(jìn)行電和磁之間現(xiàn)象與本質(zhì)的研究,。

既然電流能產(chǎn)生磁力，那么磁力能否產(chǎn)生電流呢,？法拉第按這一設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。

當(dāng)法拉第還是一個(gè)裝訂工時(shí)，就對(duì)電學(xué)產(chǎn)生了興趣,，在伏打電池的吸引下做過最初的實(shí)驗(yàn),，在擔(dān)任戴維的助手后，即進(jìn)行了一系列的電學(xué)實(shí)驗(yàn),，從而為電磁學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ),。

1831年，法接第成功地做出了磁生電的實(shí)驗(yàn),。

在一個(gè)圓磁鐵環(huán)的兩邊,，各繞上絕緣的互不相連的線圈，把一組線圈的兩端與電流計(jì)相連,，當(dāng)他把另一組線圈與伏打電池接通時(shí),，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針立即發(fā)生了偏轉(zhuǎn)；而當(dāng)電源接好后,，指針又回到原來的位置,。當(dāng)切斷電源時(shí)，指針又偏轉(zhuǎn)了,，然后又回到了初始位置,。

始何解釋這種現(xiàn)象呢？經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和思考,，法拉第認(rèn)為：當(dāng)接通電源時(shí),，由電流產(chǎn)生的磁力線影響了另一組線圈，使它帶上電流,，因此電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),。而切斷電源時(shí),，指針又動(dòng)，說明電流的產(chǎn)生與磁力線的運(yùn)動(dòng)有關(guān),。

這樣,，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就有電流產(chǎn)生,，這個(gè)電流就是感生電流,。

后來，他進(jìn)一步確立了電磁感應(yīng)的基本定律,，被稱為法拉第電磁感應(yīng)定律：電路中感生電動(dòng)勢(shì)的大小,，跟穿過這一電路的磁通量的變化成正比。這一發(fā)現(xiàn)成為現(xiàn)代電工學(xué)的基礎(chǔ),，用于發(fā)電,、送電等技術(shù)。

法拉第在電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上,，制成了一架儀器，能使磁針不停地圍繞著固定的導(dǎo)體旋轉(zhuǎn),，從而弄清楚了電動(dòng)機(jī)的工作原理,。遺憾的是，他沒有對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的研制,，又轉(zhuǎn)人電化學(xué)的研究,。

感生電流的發(fā)現(xiàn)，充分揭示了磁和電的內(nèi)在聯(lián)系,，電不僅能轉(zhuǎn)化為磁,，而且磁也能轉(zhuǎn)化為電。同時(shí),，為人類利用新能源開辟了前景,，預(yù)示著人類將要進(jìn)人電氣時(shí)代。

1833年,，法拉第在實(shí)驗(yàn)中得出兩條電解定律,，被稱為法拉第電解定律。

法拉第第一電解定律是：電解時(shí),，在電極上析出的物質(zhì)的質(zhì)量和通過電解液的電流強(qiáng)度及通電時(shí)間成正比,。

法拉第第二電解定律是：一定量的電量所析出的物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的化學(xué)當(dāng)量成正比。

在發(fā)現(xiàn)電解定律的過程中,，法拉第最先使用了電極,、陽極、陰極,、離于,、陽離子,、陰離子等名詞。

1843年,，法拉第第一個(gè)證明了電荷守恒定律,，認(rèn)為電荷既不能被創(chuàng)造，也不能被消滅,。只能在物體內(nèi)或在幾個(gè)物體之間相互轉(zhuǎn)移,，電荷的代數(shù)和是守恒的。

法拉第還提出了電場(chǎng),、磁場(chǎng),、電力線、磁力線的概念,，否定超距作用說,，認(rèn)為電力和磁力是通過電場(chǎng)和磁場(chǎng)傳遞的，并用電力線和磁力線直觀描述電場(chǎng)和磁場(chǎng),。

1845年9月,，法拉第在一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了旋光效應(yīng)，這就是著名的法拉第效應(yīng),。在他用磁力線測(cè)試不同物體的磁效應(yīng)時(shí),，發(fā)現(xiàn)透明固體和液體中的光的偏振面發(fā)生了旋轉(zhuǎn)。對(duì)此,，法拉第解釋為“光線被磁化了”,，這實(shí)際上是后來光的電磁說的萌芽。

上述成就是法拉第在各種自然力是統(tǒng)一的前提下長期探索的結(jié)果,。

法拉第杰出的實(shí)驗(yàn)成就奠定了電磁學(xué)的基礎(chǔ),，開創(chuàng)了電磁學(xué)研究的新時(shí)代。

由于法拉第沒有受過正規(guī)教育,，完全靠自學(xué)走上科學(xué)道路,，對(duì)數(shù)學(xué)是不精通的。雖然在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了感生電流,、電解定律,、旋光效應(yīng)，取得了杰出的成就,，但對(duì)它們無法進(jìn)行充分的數(shù)理分析和論證,，以致有人說他的《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》是一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯編。

運(yùn)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)一步總結(jié)當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電磁學(xué)成就,，建立經(jīng)典電磁學(xué)理論大廈的,，是英國科學(xué)家麥克斯韋。電磁學(xué)理論創(chuàng)立人

今天，我們生活在電波世界里,，電視,、廣播、通訊,、雷達(dá)等,，都是通過電磁波來傳播信息的。然而在上個(gè)世紀(jì)前期,，人們根本不知道什么是電磁波,。

有一位物理學(xué)家，從理論上總結(jié)了人類對(duì)電磁現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),，創(chuàng)立了電磁學(xué)理論,，預(yù)見了電磁波的存在，在科學(xué)上取得了偉大的成就,。他的成就可與牛頓和愛因斯坦相提并論,，可是很少有人知道他的名字。

他的名字叫詹姆斯·克拉克·麥克斯韋,。

1831年11月13日,，麥克斯韋出生在蘇格蘭古愛丁堡。恰好是這一年,，法拉第發(fā)現(xiàn)了感生電流,。

麥克斯韋的父親是一名律師，但對(duì)科學(xué)技術(shù)非常熱心,，經(jīng)常去聽愛丁堡皇家學(xué)會(huì)的科學(xué)講座，這對(duì)幼年的麥克斯韋有一定的影響,。

麥克斯韋小時(shí)候總是提出各種各樣的問題,。當(dāng)他看到清晨的太陽冉冉升起時(shí)，便問“太陽為什么是紅的,？”當(dāng)看見樹木郁郁蔥蔥枝繁葉茂時(shí),，便問“樹木為什么朝天上長？”當(dāng)看見夜晚的天空繁星閃爍時(shí),，便問“天上的星星有多少顆,？”

對(duì)于兒子天真無邪的提問，父親很高興,。他是一個(gè)思想開放,、講究實(shí)際的人，既然兒子對(duì)自然科學(xué)感興趣,，就帶著兒子一起聽科學(xué)講座,，使小麥克斯韋受到了不少科學(xué)熏陶。

麥克斯韋在8歲時(shí),，母親不幸因病去世,，從此和父親相依為命,。10歲時(shí)，他進(jìn)入愛丁堡中學(xué)學(xué)習(xí),，非常勤奮,。課外，其他同學(xué)都玩去了,，只有麥克斯韋一個(gè)人躲在教室里,，專心致志的演算數(shù)學(xué)題。

在他13歲時(shí),，學(xué)校舉行了數(shù)學(xué)和詩歌比賽,，兩科比賽的一等獎(jiǎng)是同一個(gè)人。這個(gè)人不是別人,，正是出類拔革的麥克斯韋,。

14歲時(shí)，他寫了一篇數(shù)學(xué)論文——《關(guān)于橢圓曲線的作圖和多焦點(diǎn)橢圓曲線》,，發(fā)表在《愛丁堡皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》上,，顯示了他的數(shù)學(xué)才華。他的父親為此感到非常自豪,。

1847年,，16歲的麥克斯韋中學(xué)畢業(yè)后，考人蘇格蘭最高學(xué)府愛丁堡大學(xué),，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)物理,。

他的成績依然是最優(yōu)秀的。有一次,，他指出一位講師的公式推導(dǎo)有錯(cuò)誤,，這位講師根本不相信，并說：“這是不可能的,，如果要是你的推導(dǎo)對(duì)了,，我就叫他麥?zhǔn)焦健,！比欢?，講師經(jīng)過仔細(xì)的驗(yàn)算，證實(shí)還是自己錯(cuò)了,。

在愛丁堡大學(xué),，麥克斯韋又發(fā)表了兩篇論文：《關(guān)于旋輸線》、《論彈性體的平衡》,，使他的數(shù)學(xué)水平進(jìn)一步提高,，為后來經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立打下了良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

1850年，麥克斯韋考人劍橋大學(xué)三一學(xué)院,。

麥克斯在這里讀了大量的科學(xué)專著,。他的學(xué)習(xí)方法不是循序漸進(jìn)，井井有條,，而是不注意系統(tǒng)性,。有時(shí)候，為了鉆研一個(gè)問題,，往往幾個(gè)星期都目不旁顧,；有時(shí)候，又見到什么讀什么,，五花八門,，漫無邊際。

勤奮學(xué)習(xí)和善于思考的麥克斯韋,，需要名師指導(dǎo),，才能放出異彩。

劍橋大學(xué)著名的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家霍普金斯,，有一天去圖書館借一部數(shù)學(xué)專著,，不巧被人借走了，撲了個(gè)空,；一天再去借一本數(shù)學(xué)期刊時(shí),，又被人捷足先登。

書刊沒有借到,，又浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間,，對(duì)于特別珍惜時(shí)間的教授來說，怎能不心煩呢,。為了查找一個(gè)資料,，霍普金斯便問圖書管理員，是誰借去了這本書,。

“被麥克斯韋借去了?！?/span>

“這本書很深?yuàn)W,，學(xué)生是難以看懂的，這個(gè)學(xué)生借這本書干什么,？”

霍普金斯這樣想著,，強(qiáng)烈的好奇心驅(qū)使他來到麥克斯韋的宿舍。只見房間亂糟糟的,，他要借的書攤在桌子上,，另外還有幾本書橫七豎八地?cái)[著，一個(gè)小伙子正在認(rèn)真的攻讀，埋頭在摘抄,，筆記本上涂得亂七八糟,。

憑直覺，這不是一般的學(xué)生,，將來定能有所建樹,，霍普金斯高興地說：

“小伙子，無論是生活還是學(xué)習(xí),，都要有秩序,，否則是難成大器的?！?/span>

就這樣,，麥克斯韋幸運(yùn)地得到了這位著名教授的器重，可以說是伯樂智識(shí)千里馬,。

霍普金斯首先幫助麥克斯韋克服了雜亂無章的學(xué)習(xí)方法,，并對(duì)他進(jìn)行了嚴(yán)格的訓(xùn)練，每一個(gè)選題,，每步運(yùn)算都要求極嚴(yán),。

麥克斯韋在名師指點(diǎn)下，很快掌握了當(dāng)時(shí)所有先進(jìn)的數(shù)學(xué)方法,，并對(duì)光,、熱、電,、磁等各種物理問題產(chǎn)生了濃厚的興趣,，成績優(yōu)異，在畢業(yè)學(xué)位考試中,，獲得第二名,。

霍普金斯為有這樣的學(xué)生而感到自豪，他說：“在我教過的所有學(xué)生中,，毫無疑問,，這是我遇到的最杰出的一個(gè)！”

在劍橋大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,，麥克斯韋打下了良好的數(shù)理基礎(chǔ),，同時(shí)也在教授的指導(dǎo)下練就了嫻熟的實(shí)驗(yàn)技巧，為以后的研究和用數(shù)學(xué)分析方法,、總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果鋪平了道路,。

1854年，麥克斯韋在劍橋大學(xué)畢業(yè),，即留校任教,，開始了他的教學(xué)和科學(xué)生涯,。

工作不久，麥克斯韋讀到了法拉第的名著《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》,，立即被書中的實(shí)驗(yàn)和新穎的見解吸引住了,。

作為實(shí)驗(yàn)大師，法拉第有許多過人之處,，但是他幾乎沒有數(shù)學(xué)功底,，只能用直觀的形式來表達(dá)他的創(chuàng)見。當(dāng)時(shí),，“超距作用”的傳統(tǒng)觀念還影響很深,。因此，一般的理論物理學(xué)家都瞧不起法拉第,，對(duì)他的工作不以為然,。

甚至有位天文學(xué)家公開宣稱：“誰要是在精確的超距作用和模糊的力線觀念之間有所遲疑，那簡直就是對(duì)牛頓的褻瀆,！”

但麥克斯韋通過對(duì)法拉第著作的刻苦攻讀,，相信其中包含的真理，并悟出了力線思想的寶貴價(jià)值,。這位初出茅廬的青年科學(xué)家決心用數(shù)學(xué)定量表述來豐富法拉第的電磁理論,。

麥克斯韋精心研究了法拉第的“力線”概念，在1885年發(fā)表了第一篇電磁學(xué)論文——《論法拉第的力線》,。通過數(shù)學(xué)方法,，他把電流周圍存在磁力線的特征，概括為一個(gè)矢量微分方程,，導(dǎo)出了法拉第的結(jié)論,。

這一年，法拉第告老退休,，結(jié)束了30多年的電磁學(xué)研究,，在科學(xué)筆記上寫下了最后一頁。而麥克斯韋以這篇論文接過了法拉第手中的熊熊火炬,，開始向電磁學(xué)領(lǐng)域的縱深挺進(jìn),。

1860年，麥克斯韋受聘于倫敦皇家學(xué)院,。

在研究電和磁的關(guān)系中,，以前一直認(rèn)為電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)電流是指?jìng)鲗?dǎo)電流,，法拉第也是這樣認(rèn)為的。麥克斯韋在實(shí)驗(yàn)中有了新的發(fā)現(xiàn),。

把兩塊中間夾著介質(zhì)的金屬板,，也即是電容器,，接在交變電源上，介質(zhì)內(nèi)并不存在自由電荷,，也就是沒有傳導(dǎo)電流,，但磁場(chǎng)卻同樣存在。

這個(gè)磁場(chǎng)是怎樣產(chǎn)生的呢,？麥克斯韋經(jīng)過研究和分析,，認(rèn)為這里的磁場(chǎng)是由另一種類型的電流產(chǎn)生的，這種電流存在于任何電場(chǎng)變化的電介質(zhì)中,。他把這種電流稱為“位移電流”,，指出在位移電流的周圍空間同樣產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)和傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)完全一樣,。

1862年,，麥克斯韋發(fā)表了《論物理力線》的論文。這篇論文是他在電磁學(xué)理論方面的第二篇論文,，已經(jīng)不再是法拉第觀點(diǎn)的數(shù)學(xué)翻譯了,，而是有了重大的引申和發(fā)展，首創(chuàng)了“位移電流”的新概念,，指出不僅變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),，而且變化的電場(chǎng)也產(chǎn)生磁場(chǎng)。

在這篇論文中,，麥克斯韋還預(yù)見了電磁波的存在,。在研究電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交相變化過程時(shí)，他認(rèn)識(shí)到這種相互變化的電磁場(chǎng)以波的形式向空間散布,，由近及遠(yuǎn),。

他還對(duì)電磁學(xué)的定律進(jìn)行了高度的概括，寫出了數(shù)學(xué)方程,，導(dǎo)出了電磁場(chǎng)的能量密度和電磁波的能量密度,，指出電磁波就是能量的流動(dòng)過程，從而說明了電磁波的物質(zhì)性,。

但是麥克斯韋并沒有用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)電磁波的存在,。

1864年，麥克斯韋發(fā)表他的第三篇電磁學(xué)論文《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》,。在這篇論文里,，麥克斯韋方程更完備了，它導(dǎo)出了電場(chǎng)與磁場(chǎng)的波動(dòng)方程,，其波的傳播速度正好等于光的速度,。這啟發(fā)他提出了光的電磁學(xué)說，指出光也是一種電磁波,，只不過是一種頻率很低的電磁波,，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了光的本質(zhì),。

1873年，麥克斯韋出版了他的電磁學(xué)專著《電磁學(xué)通論》,。

這部著作全面而系統(tǒng)地總結(jié)了電磁學(xué)研究的成果,，成為電磁學(xué)的經(jīng)典理論著作。這部著作的巨大意義,，可與牛頓的《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》相媲美,。如果說帕然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的大綜合，成為力學(xué)發(fā)展的里程碑,，那么《電磁學(xué)通論》就是對(duì)電磁學(xué)的大綜合,，成為電磁學(xué)發(fā)展的里程碑。

在這部著作里,，麥克斯韋以他特有的數(shù)學(xué)語言,，建立了電磁學(xué)的微分方程組，揭示了電荷,、電流、電場(chǎng),、磁場(chǎng)之間的普遍聯(lián)系,。這個(gè)電磁學(xué)方程，就是后來以他的名字著稱的“麥克斯韋方程”,。

麥克斯韋方程包括四個(gè)方面的內(nèi)容：

1.法拉第感應(yīng)定律,；

2.描述電磁場(chǎng)對(duì)位移電流密度和傳導(dǎo)電流密度的關(guān)系；

3.相當(dāng)于庫侖定律,；

4.表明了除電源外,，沒有其他磁場(chǎng)源。

在《電磁學(xué)通論》中,，電磁場(chǎng),、電磁波、光的電磁說都具有了嚴(yán)密的理論形態(tài)與數(shù)學(xué)模型,，使電磁學(xué)發(fā)展到了高峰,。

這樣，一座宏偉的經(jīng)典電磁學(xué)的理論大廈就由麥克斯韋建立起來了,。

為了紀(jì)念他,，人們把電磁單位制的磁通量單位定名為“麥克斯韋”。

真的有一種看不見,、摸不著,、玄而又玄的電磁波嗎？一些守舊的學(xué)者搖頭晃腦地望著天空,，大加反對(duì),。

能否證明有電磁波的存在,，是檢驗(yàn)麥克斯韋理論的關(guān)鍵。

當(dāng)人們對(duì)電和磁的理論認(rèn)識(shí)處于莫衷一是的狀態(tài)時(shí),，在德國卻有人認(rèn)真地從事電磁理論的研究。最先力圖證明電磁理論正確的是玻爾茲曼,，但是沒有成功,。不久，赫爾姆霍茨加入了這一行列,，而他的學(xué)生赫茲最終攻下了電磁波這個(gè)堡壘,。

赫茲于1857年2月22日生于德國漢堡，在1880年以優(yōu)異成績獲得了博士學(xué)位,，隨后當(dāng)了赫爾姆霍茨的助教,，在老師的影響下，對(duì)電磁學(xué)進(jìn)行了深入的研究,。

赫茲認(rèn)為,，麥克斯韋的理論比各種超距作用理論更令人信服。他說：“假使在通常的體系和麥克斯韋的體系之中僅能選擇一個(gè),，那么后者無疑是占優(yōu)勢(shì)的,。”于是,，他決心用實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行檢驗(yàn),。

1883年，赫茲到基爾大學(xué)任理論物理學(xué)講師,。就在這一年,，愛爾蘭教授菲茨杰拉德根據(jù)麥克斯韋的理論作出一個(gè)推論，就是如果麥克斯韋的理論正確,，那么萊頓瓶在振蕩放電時(shí),，即可產(chǎn)生電磁波。

那么,，如何測(cè)出電磁波呢,？

1885年，赫茲被聘為卡爾斯魯厄工業(yè)學(xué)校的物理學(xué)教授,，即開始了后來使他名垂史冊(cè)的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn),。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，赫茲在1886年秋發(fā)明了一種電波環(huán),。他把一根粗銅線彎成圓環(huán)狀,，環(huán)的兩端分別連著金屬小球。這是一個(gè)十分簡單但卻非常有效的電磁波檢測(cè)器,。

1888年,，赫茲終于發(fā)現(xiàn)了人們所懷疑的電磁波,。

赫茲在兩塊正方形鋅板的邊緣中心，各接一根鋼棒,，然后使兩根銅棒相隔一定距離并彼此絕緣而組成一個(gè)振蕩器,。在暗室中將電波環(huán)放置在距振蕩器10米處。

實(shí)驗(yàn)時(shí),，將感應(yīng)圈的高壓電引至振蕩器的兩根銅棒上,，使兩銅棒間產(chǎn)生電火花，由此而輻射電磁波,。

歷史性的時(shí)刻到來了,！

電波環(huán)的兩個(gè)小球間閃現(xiàn)了電火花，這正是振蕩器輻射的電磁波,！

緊接著,，赫茲進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波可以反射、折射,、產(chǎn)生駐波,，并測(cè)定了電磁波的傳播速度。

赫茲在一間大而暗的教室墻上,，安置了一塊金屬板,。根據(jù)波動(dòng)理論，如果電磁波能被反射,，則反射波和人射波疊加應(yīng)產(chǎn)生駐波,。赫茲在金屬板的對(duì)面放置有感應(yīng)圈的振蕩器，證實(shí)了振蕩器發(fā)射的電磁波和金屬板反射的電磁波疊加形成駐波,。

赫茲還測(cè)定了電磁波的波長,，計(jì)算出電磁波的傳播速度，這個(gè)速度和光速的實(shí)驗(yàn)測(cè)定值非常接近,，再次肯定了電磁波是以光速傳播的,。

他還用一塊有孔的屏阻擋電波，使電波產(chǎn)生衍射,；將電波通過一塊大的瀝青棱鏡,，證明電波像光波一樣的折射，等等,。

這些實(shí)驗(yàn)令人信服的地證明了電磁波是存在的,，而且電磁波和光是統(tǒng)一的，有力地支持了麥克斯韋的電磁理論,。

赫茲的實(shí)驗(yàn)轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界,。這樣，由法拉第開創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論,，至此才取得了決定性的勝利,！有趣的是，赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波時(shí)和麥克斯韋預(yù)見電磁波時(shí)年齡一樣大,，都是31歲,。然而麥克斯韋無法見到這一天了，但是,，他的遺愿終于實(shí)現(xiàn)了,。

電磁波的發(fā)現(xiàn)對(duì)人類產(chǎn)生了巨大的影響。6年后,，意大利的馬可尼、俄國的波波夫?qū)崿F(xiàn)了無線電傳播,，其他無線電技術(shù)如無線電報(bào),、無線電話、電視,、雷達(dá),、衛(wèi)星通信等等，像雨后春筍般涌現(xiàn)出來了,。

法拉第,、麥克斯韋、赫茲將名垂千古,！

在電磁理論逐漸完善的同時(shí),，技術(shù)發(fā)明也一個(gè)接一個(gè)地實(shí)現(xiàn)了。

19世紀(jì)電學(xué)的發(fā)明主要有電動(dòng)機(jī),、發(fā)電機(jī),、電報(bào)、電話,、電照明等,，這些發(fā)明導(dǎo)致了第二次技術(shù)革命，從而使人類進(jìn)人電氣時(shí)代,。

在電機(jī)史上,，電動(dòng)機(jī)的誕生比發(fā)電機(jī)早。

電磁效應(yīng)和安培定則,，揭示了電和磁的相互作用能產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)用,，奠定了電動(dòng)機(jī)的理論基礎(chǔ)。

1821年,，法拉第試制出了一種將電能轉(zhuǎn)化為磁能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的實(shí)驗(yàn)裝置,，這就是最初的直流電動(dòng)機(jī)。

英國電學(xué)家斯特金通過實(shí)驗(yàn)，將電能轉(zhuǎn)化為磁能,，在1823年發(fā)明了電磁鐵,。

1831年，美國電學(xué)家亨利以伏打電池為電源,，并引用了電磁鐵,，試制出一臺(tái)電動(dòng)機(jī)模型，產(chǎn)生的動(dòng)能比法拉第的裝置要大,，向?qū)嵱秒妱?dòng)機(jī)的發(fā)展邁進(jìn)了一步,。

但是早期的電動(dòng)機(jī)使用的電源是伏打電池，提供的電流有限,，功率極其微弱,，沒有什么實(shí)際意義。因此,，必須尋找強(qiáng)大的電源,，才能產(chǎn)生更大的動(dòng)能。這樣,，電動(dòng)機(jī)的試制推動(dòng)了發(fā)電機(jī)的試制,。

世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)是由法國的皮克西制成的。

皮克西是法國電學(xué)工程師,，1832年成功地試制出一臺(tái)手搖永久磁鐵旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī),。這臺(tái)發(fā)電機(jī)的線圈是固定的，它運(yùn)用手輪轉(zhuǎn)動(dòng)形磁鐵,，使磁鐵相對(duì)于線圈運(yùn)動(dòng),。在這臺(tái)發(fā)電機(jī)中，裝上了最初的換向器,，把發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)所需要的直流電,。

但這臺(tái)永磁式電機(jī)設(shè)備笨重，又要用手搖,，從而難以提高轉(zhuǎn)速,，輸出的電壓很低，實(shí)用價(jià)值不大,。

1834年,，俄國科學(xué)家雅科比制成一臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)。雅科比不用永久磁鐵,，而用幾個(gè)磁性很強(qiáng)的電磁鐵來產(chǎn)生磁場(chǎng),，他設(shè)計(jì)的換向器可看做近代換向器的胚芽。

為了試驗(yàn)這臺(tái)電動(dòng)機(jī),，雅科比把它裝在輪船上,，制成了第一艘電動(dòng)輪船，在涅瓦河上航行。由于電源沒有保證,，成本高,，不能和蒸汽輪船匹敵。但是雅科比電動(dòng)機(jī)由實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥呦蛄藢?shí)用,，并進(jìn)一步促使發(fā)電機(jī)的試制,。

1834年，英國的克拉克試制成功了實(shí)驗(yàn)室使用的直流發(fā)電機(jī),。該機(jī)產(chǎn)生的電壓高于一般電池組,，還配制了各種線圈，以供需要不同電流時(shí)使用,。

1854年,，丹麥的喬爾塞在發(fā)電機(jī)中不但裝有永磁鐵，還加裝了電磁鐵,，試制成功了一種永磁鐵和電磁鐵混合激磁的混激式發(fā)電機(jī),，功率有明顯的提高。

后來,，人們發(fā)明了自激式發(fā)電機(jī)，利用發(fā)電機(jī)本身的電勢(shì)來產(chǎn)生激磁電流,，從而使發(fā)電機(jī)的制造進(jìn)入了一個(gè)新的階段,。對(duì)自激式發(fā)電機(jī)做出卓越貢獻(xiàn)的是文爾德和西門子。

1863年,，發(fā)電機(jī)制造家文爾德制成了自激式發(fā)電機(jī),，取得了英國專利，而亨有盛名,。這種發(fā)電機(jī)用電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程的電磁鐵代替永久磁鐵,，并運(yùn)用自激原理，產(chǎn)生較強(qiáng)的電流,。

文爾德在向英國皇家學(xué)會(huì)遞交的論文《新的大功率發(fā)電機(jī)》中,，指出一個(gè)無限小的電流或磁力能夠產(chǎn)生一個(gè)無限大的電流，對(duì)自激原理有了清楚的認(rèn)識(shí),。

文爾德接著申請(qǐng)自激原理的專利,，他在申請(qǐng)書中說，自激磁場(chǎng)依賴于原來磁場(chǎng)系統(tǒng)的剩磁,。這就是說,，原來磁極中存在著剩磁，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)可在轉(zhuǎn)子電樞中感應(yīng)出電勢(shì),，這個(gè)電勢(shì)又可給激磁繞組供應(yīng)激磁電流,，所以稱為激磁。

1867年，德國發(fā)明家西門子利用自激原理,，制成了比較完善的發(fā)電機(jī),。

維納·西門子，于1816年12月13日出生在德國漢諾威,，祖輩是世代耕種土地的貧困佃農(nóng),，由于家庭極其困難，無力繼續(xù)接受高等教育,，便考進(jìn)了既不花錢又可求學(xué)的柏林炮兵軍事學(xué)校,。

德國在19世紀(jì)初就不斷進(jìn)行戰(zhàn)爭(zhēng)，于是大力發(fā)展軍事教育,。西門子接受了比較良好的工程技術(shù)訓(xùn)練,，具有一定的科學(xué)素養(yǎng)和科研能力。

西門子在炮兵學(xué)校畢業(yè)后,，成為炮兵少尉,，可是不久違反了軍紀(jì)而入獄。就在坐牢期間,，他發(fā)明了電鍍法,，成功地實(shí)現(xiàn)了金屬器皿的電鍍，當(dāng)同伴拿著他制作的鍍金的金鑰匙時(shí),，簡直不敢相信是出自這位炮兵少尉之手,。

西門子兄弟四人都是出色的發(fā)明家，老大是維納,，老二是威廉,，老三是弗里德里希，老小是卡爾,。

維納出獄后,，轉(zhuǎn)到火花制造隊(duì)。1847年,，他退役后和機(jī)械工哈爾斯克一起開辦了一個(gè)小電信機(jī)工廠,。這時(shí)候弟弟卡爾已成為實(shí)業(yè)家，幫助兄長成立了西門子公司,，以生產(chǎn)電器設(shè)備為主,，并建立了科研實(shí)驗(yàn)室。

西門子發(fā)明電鍍時(shí),，使用的電源是伏打電池,，但功率甚低，隨后改為永磁鐵發(fā)電機(jī),，不久又改用電磁鐵發(fā)電機(jī),。在這個(gè)過程中,，西門子著手研制功率更大的發(fā)電機(jī)。

1866年,，維納向柏林科學(xué)院遞交一篇論文,，闡述他的發(fā)電機(jī)自激原理。1867年初,，其弟卡爾把他的論文內(nèi)容告訴了英國皇家學(xué)會(huì),，并展示了自激發(fā)電機(jī)模型而公諸于世。

西門子發(fā)電機(jī)用強(qiáng)有力的電磁代替?zhèn)鹘y(tǒng)的永久磁鐵,，并用發(fā)電機(jī)本身產(chǎn)生的一部分電向電磁鐵供應(yīng),，使電磁鐵得到一種自饋電流，從而大大加強(qiáng)電磁鐵的磁場(chǎng),，最終進(jìn)一步提高了發(fā)電機(jī)的功率,。

西門子發(fā)電機(jī)在技術(shù)史上的地位相當(dāng)于瓦特的蒸汽機(jī)，發(fā)電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)共同導(dǎo)致以電為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命,，具有劃時(shí)代的偉大意義,。

從發(fā)電機(jī)的發(fā)明開始到西門子發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)，為人類利用能源開辟了道路,，以電為基礎(chǔ)的新的技術(shù)發(fā)明不斷出現(xiàn),，電報(bào)、電話,、電燈,、電影等應(yīng)運(yùn)而生。

古希臘人馬拉松跑了幾十公里把希波戰(zhàn)爭(zhēng)的消息傳到雅典,，這是現(xiàn)代馬拉松長跑的起源,。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,，貿(mào)易交往的增加,，金融情報(bào)及各種情報(bào)需要迅速的傳播，古代長跑的方式已不能滿足需要了,，就是利用蒸汽機(jī)車和輪船也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。

當(dāng)電登上歷史舞臺(tái)的時(shí)候，立即引起人們的注意,，各種原始電報(bào)相繼出現(xiàn),。

當(dāng)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以影響磁針偏轉(zhuǎn)后，1820年,，安培用26根導(dǎo)線連結(jié)發(fā)與收兩端各26個(gè)相對(duì)應(yīng)的英文字母,，試制出了一種以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的磁針電報(bào)裝置。

1833年,，德國數(shù)學(xué)家高斯和青年電學(xué)家韋伯在哥丁根建立了一個(gè)電報(bào)系統(tǒng),，它在相距為8000英尺的實(shí)驗(yàn)室和天文觀測(cè)站之間建立了電信系統(tǒng),。

真正使電報(bào)成為一種實(shí)用通訊設(shè)備的，是美國畫家莫爾斯,。

一個(gè)外行的畫家怎么能是電報(bào)機(jī)的發(fā)明人呢,？

1832年10月，莫爾斯乘坐“薩利”號(hào)郵輪從歐洲回國,。當(dāng)時(shí)從巴黎電學(xué)討論會(huì)歸來的青年醫(yī)生杰克遜也在這一條船上,，他大談安培電學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，深深地吸引了莫爾斯,。

莫爾斯回國后,，就放棄了繪畫，潛心研究電報(bào),，此時(shí)已經(jīng)41歲,。對(duì)于這般年紀(jì)的人，要丟掉熟悉的美術(shù),，從零開始鉆研電學(xué),，此中艱辛，難以想象,。

在研制電報(bào)的過程中,，莫爾斯拜美國大電學(xué)家亨利為師，學(xué)習(xí)f必要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ),。經(jīng)過幾年的探索,，在1837年，莫爾斯發(fā)明了一套用點(diǎn),、劃組成的著名的“莫爾斯電碼”,。

1844年5月24日，莫爾斯用一連串的點(diǎn),、劃成功地發(fā)出了電文,，實(shí)現(xiàn)了第一次通話。當(dāng)年,，莫爾斯在美國政府的資助下,，建成了華盛頓到巴爾的摩之間的世界上第一條有線電報(bào)線路,。后來,，他的發(fā)明又被應(yīng)用于鐵路通訊,，并在海底鋪設(shè)電纜，進(jìn)行環(huán)球通訊,。

1895年,，意大利物理學(xué)家馬可尼又發(fā)明了無線電報(bào)。

電報(bào)的發(fā)明是人類通訊史上的一次革命,。

當(dāng)莫爾斯電報(bào)廣泛應(yīng)用,，成為一種新興的通信工具時(shí),，人們就想“既然電流能夠傳遞電波信號(hào)，為什么不能傳播音波信號(hào)呢,？”如果用電纜直接通話,，那該多方便啊,！

1876年,，美國的貝爾首先發(fā)明了電話。

貝爾和麥克斯韋是同鄉(xiāng),，1847年生于英國愛丁堡的一個(gè)聲學(xué)世家,，大學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)聲學(xué)，畢業(yè)后當(dāng)聾啞學(xué)校的教師,。由于專業(yè)的原因,，他研究過聽和說的生理功能，并潛心研究傳送聲音的“音樂電報(bào)”,。

1869年,，貝爾受聘為美國波士頓大學(xué)的聲學(xué)教授,，教學(xué)之余,，仍進(jìn)行電話研究。

在研究中,，貝爾認(rèn)識(shí)到,，要把聲音傳送出去，必須先在送話一端將聲音信號(hào)變成電信號(hào),，然后再在受話的一端將電信號(hào)變成聲音信號(hào),。

怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)換呢？

貝爾曾看到電報(bào)中,，應(yīng)用了能夠把電信號(hào)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)化的電磁鐵,，受到很大啟發(fā)。于是開始設(shè)計(jì)制造磁式電話,。

他最初把音叉放在帶芯的線圈前,，音叉振動(dòng)引起鐵芯作相應(yīng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流,，電流信號(hào)傳到導(dǎo)線另一頭作相反轉(zhuǎn)換,，變做聲信號(hào)。

隨后,，貝爾又把音叉改換成能夠隨著聲音振動(dòng)的金屬片,，把鐵芯改做磁棒，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),，制成了實(shí)用的電話,。

1876年2月14日,，貝爾向政府提出了電話專利的申請(qǐng)。幾個(gè)小時(shí)后,，美國的另一名電技工程師戈雷也提出了電話專利申請(qǐng),。但戈雷電話的送話器和受話器不在一個(gè)裝置中，使用時(shí)不如貝爾電話方便,，加上時(shí)間在后,，美國最高法院把電話的發(fā)明專利權(quán)判給了貝爾。

1881年,，貝爾在美國建立了第一家著名的貝爾電話公司,。1884年，波士頓和紐約之間架設(shè)了第一條長途電話線路,。電話的發(fā)明是人類通訊史的又一次革命,。

電報(bào)和電話被發(fā)明后，另一項(xiàng)影響最大的發(fā)明,，就是電燈了,。

電燈是美國的“發(fā)明大王”愛迪生在1879年發(fā)明的。從此,，白熾電燈驅(qū)走了暗夜,，使人類第一次真正看到了電能的光輝。

很久以來,，人類一直使用約略看見東西的微弱火光來照明,，直到1800年意大利人伏打發(fā)明電池才有變化。

把電轉(zhuǎn)化為光用作照明,，是從英國科學(xué)家戴維開始的,。他用2000組伏打電池為電源，發(fā)明了電弧燈,。但電弧燈價(jià)格昂貴,，光線太強(qiáng)，不適宜普通照明,。

當(dāng)發(fā)電機(jī)問世,，并能生產(chǎn)大量電流時(shí)，不久,，愛迪生就發(fā)明了白熾電燈,。

1847年2月11日，愛迪生出生在美國俄亥俄州的米蘭市,，自幼身體瘦弱,，不愛說話，但極富幻想,，愛動(dòng)腦筋思考問題,，對(duì)周圍的一切事物都充滿好奇心,。在他5歲那一年，當(dāng)看到母雞孵小雞時(shí),，也異想天開地蹲在雞窩里孵起小雞來,。

父母到處在找小愛迪生，終于在雞窩里找到了他,。

“你跑到雞窩里蹲著干什么,？”

“我在孵小雞呀?！?/span>

“傻瓜,，你怎么能孵出小雞呢！”說著就把他拉了起來,。

“母雞能孵出小雞,，我為什么不能呢？”

就這樣,，愛迪生什么事都想問,，什么事都要于。

7歲時(shí),，愛迪生上學(xué)了,。

他仍然是尋根求源，問一些與書本無關(guān)的問題,，而且還打破砂鍋問到底,。他的老師無法回答，便罵他是個(gè)小傻瓜,，并用木板進(jìn)行體罰,。

愛迪生的母親曾做過教師，懂得教育方法,，對(duì)老師的做法很不滿,，便一氣之下讓他退了學(xué)，決定自己教他,。愛迪生接受學(xué)校的教育只有3個(gè)月,，從此再?zèng)]有受過正規(guī)教育。

愛迪生一邊在父親的木工廠做工,，一邊在母親的教育下讀書寫字,。

12歲時(shí)，由于家庭經(jīng)濟(jì)困難,，愛迪生便到火車上當(dāng)報(bào)童,，一邊賣報(bào),，一邊自學(xué),，閱讀了很多書籍,，對(duì)化學(xué)和電學(xué)非常感興趣。

他利用積攢的錢,，買了一些化學(xué)藥品,，在火車上的吸煙室搞了個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，做著各種有趣的實(shí)驗(yàn),。在15歲時(shí),，由于火車的震動(dòng)，把實(shí)驗(yàn)室的一瓶磷震倒了,，磷遇空氣立即燃燒起來,，引起一場(chǎng)大火，幸虧車上的搶救及時(shí)才沒有闖下大禍,。

車長惱羞成怒,，狠狠地打了他一個(gè)耳光。愛迪生的右耳膜被震破,，從此右耳就聾了,。

愛迪生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)做不成了，但是卻意外地得到一個(gè)學(xué)習(xí)電學(xué)的機(jī)會(huì),。就在這年8月的一天,，愛迪生正在一個(gè)小站上賣報(bào)，忽然看見一個(gè)小孩在鐵軌旁玩石子,，而一列火車正飛馳而來,。愛迪生迅速?zèng)_向鐵軌，救出小孩,，與此同時(shí),，火車呼嘯而過，愛迪生摔倒在鐵軌旁,，小孩得救了,，而他的臉和手卻被劃破了。

小孩的父親是這個(gè)站的站長,，親眼目睹了這一驚人場(chǎng)面,，感動(dòng)萬分，以教愛迪生收發(fā)報(bào)技術(shù)作為回報(bào),。

對(duì)電學(xué)非常感興趣的愛迪生,，十分珍惜這一難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，勤學(xué)苦練,，在3個(gè)多月的時(shí)間里,，就熟悉地掌握了收發(fā)電報(bào)的技術(shù)，并在那位站長的推薦下，當(dāng)上了火車站的報(bào)務(wù)員,。

在當(dāng)報(bào)務(wù)員時(shí),，愛迪生即用自己掌握的理論知識(shí)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)單路電報(bào)進(jìn)行改革,，1869年,，發(fā)明了可以在同一線路上同時(shí)發(fā)送兩路電報(bào)的雙重發(fā)報(bào)機(jī)。此時(shí),，他才22歲,。

緊接著，愛迪生發(fā)明了一種商情自動(dòng)報(bào)價(jià)機(jī),，報(bào)酬是40000美金,。他用這些錢開了一家工廠，一心一意地從事發(fā)明工作,。

1876年,，愛迪生發(fā)明了留聲機(jī)。美國各大報(bào)紙都以醒目的標(biāo)題刊登了這條驚人的新聞：今日最大發(fā)明——一個(gè)會(huì)說話的機(jī)器,。

留聲機(jī)的發(fā)明,，為愛迪生贏得了巨大的聲譽(yù)。

愛迪生沒有停留在榮譽(yù)面前,，繼續(xù)沿著他的發(fā)明道路不斷前進(jìn),。

當(dāng)時(shí)家庭照明普遍采用煤油燈或煤氣燈。這些燈,，光線雖柔和,，但是亮度低，燃燒時(shí)有黑煙,，還要添燃料擦燈罩,。弧光燈雖然亮度高,，但光線太強(qiáng),，人眼不能直接看它，不適合家庭使用,。

愛迪生陷入了沉思：怎樣使弧光燈的刺眼強(qiáng)光變得柔和呢,？

英國人戴維曾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流通過較細(xì)的白金絲時(shí),，白金絲會(huì)發(fā)出微弱的光來,，但白金絲在空氣中很快就燒掉了。

但這微弱的光亮,，使愛迪生看到了前進(jìn)的方向,。

愛迪生進(jìn)行了大量的分析研究,，夜以繼日地工作，有時(shí)候甚至幾天不合眼,，實(shí)在困了,，就趴在書上打個(gè)盹。以致有人說：“愛迪生知識(shí)如此豐富,，原來他連睡覺的時(shí)候都在吸收書里的營養(yǎng),?！?/span>

通過不斷的研究和實(shí)驗(yàn),，愛迪生認(rèn)為，必須解決兩個(gè)問題,。一是玻璃泡里的空氣問題,，白金絲被燒掉，是空氣里的氧氣搗的鬼,，空氣是發(fā)明電燈的大敵,，因此，必須把玻璃泡里的空氣抽成真空,。

二是改進(jìn)燈絲,，尋找一種耐高溫的導(dǎo)體材料。

對(duì)于第一個(gè)問題,，相對(duì)來說比較容易解決,，因?yàn)樵?875年，英國化學(xué)家克魯克斯發(fā)明過一種既迅速又經(jīng)濟(jì)的真空技術(shù),。

第二個(gè)問題是難以解決的,。究竟用什么材料來做燈絲呢？愛迪生紋盡腦汁,，煞費(fèi)苦心,。他先后試驗(yàn)了1600種礦物和金屬耐熱材料，結(jié)果都失敗了,。

1879年10月1日,，愛迪生在《科學(xué)的美國人》雜志上看到了英國電技工程師斯旺用碳絲做燈絲的報(bào)道，便開始研制碳絲燈泡,。

在經(jīng)過種種困難之后,，愛迪生終于把一根棉線燒成碳絲，小心翼翼地裝進(jìn)燈泡里,，抽出燈泡里的空氣,，然后把抽氣口密封起來。

當(dāng)給燈泡接通電流時(shí),，奇跡出現(xiàn)了,，燈絲放射出了奪目的光輝。

這一天是1870年10月21日。

這是一個(gè)永遠(yuǎn)值得紀(jì)念的日子,！

愛迪生和他的助手日夜用全部心血澆灌的電燈,，終于放出了明亮的光芒。他們高興得又蹦又跳,，并一直守護(hù)在燈旁,，細(xì)致地觀察著。世界上第一盞白熾燈亮了45個(gè)小時(shí),。

愛迪生又制出了幾個(gè)碳絲燈,，亮的時(shí)間也沒有延長多少，這就要繼續(xù)尋找高質(zhì)量的燈絲,。

愛迪生先后試用了6000多種植物纖維,，發(fā)現(xiàn)用一種日本產(chǎn)竹子的碳化纖維做成的燈絲，壽命長達(dá)1200小時(shí),。于是,，他派人到東方收購竹料，大批量生產(chǎn)白熾電燈,。

1882年,，愛迪生在紐約建立了一個(gè)發(fā)電站，架起了相應(yīng)的電力輸送網(wǎng),，推廣使用他的白熾電燈,。

后來，人們對(duì)愛迪生的燈泡加以改良,，用鎢絲做燈絲,，并在燈泡內(nèi)注人一種不與鎢絲起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體，大大延長了燈泡的壽命,。這就是我們一直使用的電燈泡,。

愛迪生在發(fā)明電燈后，又不斷地努力,，發(fā)明了蓄電池,、電影等。有人統(tǒng)計(jì),，愛迪生一生中的發(fā)明,，在專利局正式登記的有1300種，這個(gè)成就是世界上任何人都無可比擬的,。

人們稱愛迪生為發(fā)明大王,，非常稱贊他的天才。愛迪生說：“所謂天才,，那是假話,，艱苦的工作才是實(shí)在的,。”“天才不過是百分之一的靈感,，加上百分之九十九的汗水,。”