1、15-1 磁场 磁感应强度一、磁的基本现象我国是世界上最早发现和应用磁现象的国家之一,早在公元前 300百年就发现磁铁吸引铁的现象。在十一世纪我国已制造出指南针(司南)(compass)。 山海经 中有 “ 山中有磁石者,必有赤金。 ” 水经注 记载,秦始皇的阿房宫有 “北阙门 ” 用磁石做成的,以防刺客。1磁现象的初期认识( 1) 同号的磁极有相互排斥力,异号的磁极有相互吸引力(磁铁间相互作用力称为磁力)( 2) 磁铁分割成小段,小段仍有两极(磁荷假说)( 3) 铁棒可以被磁化人们最早认识磁现象是从天然磁铁开(称天然磁铁为永恒磁铁)。对其基本现象的认识归纳如下:磁铁间的相互作用S N SN二
2、、 磁力、磁性的起源 在 1820年以前,人们对磁现象的研究仅限于磁极(magniticpole)磁极间的相互作用。而把磁与电分割开来,看作彼此无关。奥斯特( Hans Christan Oersted,1777-1851) 丹麦物理学家,发现了电流对磁针的作用,从而导致了 19世纪中叶电磁理论的统一和发展。 丹麦物理学家 奥斯特 一位康德哲学思想的信奉者,就坚信: 客观世界的各种力具有统一性。 并开始对电与磁的统一性进行研究。科学的真正突破,就在于打破思维定势的束缚,创建新的科学概念。1820年 4月某天晚上,奥斯特在讲课的过程中突然来了灵感,就在快要下课时,奥斯特说,让我把导线与磁针平行放
3、置来试试看于是他毫不犹豫地在大庭广众面前接上了电源。他发现:闭合电键的瞬刻,通电导线附近的磁针微微跳动了一下!这个奥斯特日夜盼望的现象对停课的人毫无影响!但奥斯特却激动无比,他立刻中止讲座回到实验室,苦苦进行了三个月的连续实验研究,终于在 1820年 7 月 21日 发表了题为 关于磁针上电流碰撞的实验 的论文。这篇仅用 4 页纸写成的极其简洁的实验报告,向科学界宣布了电流的磁效应,轰动整个欧洲。这一天作为划时代的日子载入史册。 电磁学 就此诞生!奥斯特的发现立即引起法国数学家物理学家安培(A.M.Ampere)的注意 安培 如果电流激发的磁场能作用于磁性物质,那么它也应能作用于电流!他的想法是:他在短短的几个星期内对电流的磁效应作了系列的研究。发现 不仅电流对磁针有作用,而且两个电流之间彼此也有作用。安培提出分子电流(molecular current)的假设 。安培演示电流相互作用的装置(复制品)电流与电流之间的相互作用II电流与电流之间的相互作用IIFF