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1820年电流的磁效应被发现以后,电磁领域迅速成为物理界最热闹的地方,法国物理学家安培当然也不会放过这个机会。他经过6年的反复试验和数学推敲之后,提出了著名的“安培定律”,为电磁学开辟了一个更为广阔的天地。
1775年1月22日,安培生于里昂一个富商家庭。安培是个数学奇才,很小的时候就学会了数学的基本知识,12岁就开始学习微积分,18岁时已能重复拉格朗日的《分析力学》中的部分计算。24岁开始在里昂教授数学,并开始对数学进行系统地研究,后来撰写了概率论的论文,不仅引起了社会上的广泛注意,同时也为他在电磁学上的研究打下了坚实的数学基础。
安培最主要的成就集中在1820~1827年对电磁作用的研究上。在这七八年间,安培发现电流的相互作用规律、提出了右手定则(后被命名为安培定则)、发明了电流计、总结出安培定律等一系列重大突破。经他的努力,电磁学像拨云见日一样,变得无限的开阔。
在这么短的时间内,安培能取得如此大的成果,这在科学史上是不多见的,这当然和他的勤奋是分不开的。他工作不但勤奋刻苦,而且专心致志,甚至达到忘我的程度。据说有一次,安培在通往他任教的学校路上,一边走一边思索着一个电学问题。当经过塞纳河的时候,他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿,他又掏出那块“石头”扔到了河里。当他到学校后,走进教室,习惯地掏怀表看时间,却发现拿出来的是一块鹅卵石,而扔进了塞纳河的是自己的怀表。
关于他忘我思考,还有一个流传更为广泛的故事。一次,安培在街上散步,走着走着,想出了一个电学问题的算式,但找不到计算的地方而心急如焚。突然,他发现面前有一块“黑板”,就迫不及待地拿出粉笔,在上面运算起来。原来那“黑板”是一辆马车的车厢背面。马车走动了,他也跟着走,边走边写;马车越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他实在追不上马车了才停下脚步、失望地望着远去的“黑板”,却没有觉察到笑得前仰后合的路人。
1827年安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中。这是电磁学史上一部重要的经典论著,对以后电磁学的发展起了深远的影响,麦克斯韦称赞安培的研究工作是“科学上最光辉的成就之一”,还把安培誉为“电学中的牛顿”。
安培的成就是多方面的,在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程。他几乎与戴维同时认识元素氯和碘,并论证过恒温下体积和压强之间的关系,还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。
1836年6月10日,安培因患急性肺炎,医治无效,在马赛去世,终年61岁。后人为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,将电流的单位命名为“安培”。
安培有什么科学贡献
F=BIL是物理学中的安培力公式。
安培力公式是1827年法国物理学家安培提出的用于匀强磁场和直线电流相互垂直情况下的电磁力公式。安培力的公式为:F=BIL(F为安培力,B表示磁感应强度,I表示通过直导线的电流强度,L表示磁场中直导线的长度)。
安培是法国物理学家,1775年1月20日生于里昂一个富商家庭,年少时就显露出数学才能。他的父亲信奉卢梭的教育思想,供给他大量图书,要求他走自学之路,于是他博览群书,为日后的科学研究奠定了基础。安培最主要的成就是1820-1827年间对电磁作用的研究成果。
安培力求法:
通电导线在磁场中受到的作用力。电流为I、长为L的直导线。在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsin(I,B),其中(I,B)为电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。
对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力,可把电流分解为许多段电流元I△L,每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场,受的安培力为△F=I△L·Bsin(I,B),把这许多安培力加起来就是整个电流受的力。
应该注意,当电流方向与磁场方向相同或相反时,即(I,B)=0或p时,电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大为F=BIL。
法国化学家安德烈玛丽安培在电磁作用的研究方面取得了卓越的成就,在数学和物理学方面都做出了贡献。人们熟悉的电流强度单位——安培是为了纪念1775年1月22日出生于法国里昂的物理学家安德烈玛丽安培而命名的。
安培家庭富裕,他的父亲深受卢梭的影响的教育理论,专门为他设立了藏书丰富的私人图书馆,所以他从小就博览群书。这些书不仅让他认识到了人生高贵的一面,也激发了他对自然科学、数学和哲学的兴趣。
安培是一个数学天才。他从小就学习了数学和几何的基础知识。我12岁开始学习微积分;18岁时,他能够重复拉格朗日中的一些计算。分析力学。1799年,他在里昂当数学老师,开始系统地学习数学。后来写了一篇概率论的论文。
安培的智慧非凡,善于运用数学进行定量分析,因此学术地位不断提高。他被几所大学聘为物理学和数学分析教授,并被邀请为皇家学会成员。
安培对电磁学的发展做出了巨大贡献。他不仅创造了术语当前,而且还把正电流的方向定义为电流的方向。在1820年,根据电流的磁力效应被奥斯特发现后,他对电流和磁铁的相互作用进行了许多实验,并得到了几个重要的结果:
两个距离相近、强度相等、方向相反的电流对另一个电流施加的力可以相互抵消;
弯曲导线上的电流可视为由许多小电流组成,其函数等于这些小电流的矢量和;
载流导体的长度和作用距离同时增加相同倍数时,作用力不变。
经过一些定量分析,他终于发现了安培1822年他发现了牛顿第一定律,1826年他推导出了两股水流之间作用力的公式。安培在电磁学方面的杰出成就是有目共睹的,当时很多物理学家都很佩服他。
安培于1836年在法国马赛去世,享年61岁。
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