高中物理《法拉第》素材 （新人教版选修3-2）

1111. 高中物理 法拉第素材 新人教版选修32. 法拉第能够这样坚持10年矢志不渝地探索电磁感应现象，重要原因之一是同他关于各种自然力的统一和转化的思想密切相关的，他始终坚信自然界各种不同现象之间有着无限多的联系。3. 13岁时法拉第在书店中当学徒，起初送报，后学装订， 1812年2月至4月,又在皇家研究所听了H.戴维的4次化学讲座,每次他都细心笔录，清理成稿，而且热忱地抓住戴维的每个科学观点，转述给市哲学学会的同伴。这年10月法拉第学徒期满，写信给戴维，表示献身科学事业的决心，并随信附上自己记录、装订的H.戴维爵士讲演录。1813年3月,经戴维介绍进皇家研究所任实验室助手。同年10月，随戴维去欧洲大陆作科学考察旅行。1815年 5月回皇家研究所，在戴维指导下从事化学研究。戴维的广博和深邃的知识，给法拉第以最重要的影响。法拉第的第一篇科学论文曾发表于1816年。从1818年起他和J.斯托达特合作，研究合金钢，首创了金相分析方法。1820年他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。在1820年H.C.奥斯特发现电流能使其周围的磁针偏转以后，引起研究电和磁的关系的热潮。法拉第研究了这方面的问题,并在1821年9月发现通电流的导线能绕磁铁旋转，这是他的第一个重要发现。1823年，他发现了氯气和其他气体的液化方法。1824年1月,法拉第当选为皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任。同年，发现苯，为芳香族化合物的研究和应用开辟了道路；并开始研究光学玻璃的制造技术。 电磁感应的发现和场的概念的诞生 从1831年起，法拉第的科学工作进入一个新阶段。早在1824年，他就论证过，既然电对磁有作用，那么磁也应当对电有反作用。经过多次实验,他终于在1831年8月获得成功。他在一个圆形软铁环两边绕上A、B两组线圈,在A组线圈同伏打电池接通或切断的瞬间,B组线圈中会感生出电流，法拉第把这叫做“伏打电感应”。10月又发现，磁铁和导线的闭合回路有相对运动时，回路中会产生感生电流，法拉第称之为“磁电感应”。伏打电感应孕育了变压器的诞生，磁电感应预告了发电机的出现。这两类电磁感应现象的发现为电在未来的大规模应用奠定了基础。这项工作获得了皇家学会的科普利奖章。在1845年他写道：“我早就相信力的统一性。”1849年和1859年进行多次试验，试图发现重力和电的关系。法拉第实验日记中最后一个的编号是 16041。这个实验是在1862年3月12日,为的是寻找磁场对光源发射光谱谱线的影响，没有成功。 法拉第的自然哲学思想及其对物理学发展的影响 法拉第是实验大师，人们常常称他是19世纪最伟大的实验物理学家，不过他自己更喜欢称自己是自然哲学家。法拉第具有丰富的直觉想象能力。他的关于自然界的各种力相互有关并具有同一来源，空间有场，场中充满力线，力的作用以场为中心以有限速度传递等观点，与19世纪占统治地位的牛顿派的观点针锋相对，是有革命性的。法拉第的一些失败了的实验，在许多年后由别人做成功了，如电光效应在30年后由J.克尔发现，磁场对光源发射光谱谱线的影响在34年后由P.塞曼证实；而引力场和电磁场的统一至今仍是物理学中的重大问题。H.本斯琼斯评论他的场论思想说:“将物质非物质化为力的中心，又将物质有运动倾向的方向物质化为物理上实有的力线。”诚如麦克斯韦所说:“这些观念是以一种更适合于一门正在形成中的科学的语言表述的。”场概念的提出为建立电磁现象的理论奠定了基础。20世纪中发展起来的广义相对论和量子场论，更进一步发展了法拉第的场的理论。4. 法拉第热心科学普及工作。在任皇家研究所实验室主任后不久，发起举行星期五晚间讨论会和圣诞节少年科学讲座。他在 100多次星期五晚间讨论会上作过讲演，在圣诞节少年科学讲座上讲演达19年之久。他的科普讲座深入浅出,配以丰富的演示实验,深受欢迎。他在18601861年间的演讲，被W.克鲁克斯汇集成著名的科普读物蜡烛的故事。法拉第还热心公众事业，长时期为英国的许多公私机构服务。 法拉第为人质朴，喜欢帮助亲友，不善交际、不图名利。为了专心从事科学研究，他放弃一切有丰厚报酬的商业性工作。英国政府拟封他为爵士，1857年皇家学会拟选他为会长，均被拒绝，因为他愿意永远是普通的法拉第。他1865年退休。1867年8月25日,在维多利亚女王赠给他的寓所中逝世。 法拉第的主要著作有电学实验研究、化学和物理学实验研究、日记（1932年为纪念电磁感应发现100周年出版）。 1、努力奋斗的法拉第朋友，你一定知道法拉第这个光辉的名字吧！5. 为了维持生活，法拉第12岁当报童，13岁去里波先生的书店里当学徒，学装订手艺。从此，法拉第走上了生活的道路。从13岁到21岁，法拉第在书店里当了8年学徒。这正是他长知识、长身体的时期。在将近3000个夜晚，法拉第把时间都用在读书和实验上了。 在里波先生的书店里，到处是书。这里是智慧的源泉，知识的海洋。法拉第象一块巨大的海绵，在知识的海洋里贪婪地吸吮着。劳动了一天以后，他在微弱的烛光下拼命地读书。书里讲的那些电的现象和化学实验，把法拉第迷住了。他渴望把书上讲的那些实验能做一遍，可是一个穷学徒哪来的钱买仪器和药品呢！里波先生的书店在伦敦是很有名气的，加上法拉第手艺出众，态度和气，赢得了顾客的好感。因此，皇家学会很多会员，都乐意把自己的科技书籍送来装订。顾客中有位当斯先生很喜欢法拉第，有一次他送 给法拉第4张入场券，让他去皇家学院听大化学家戴维的讲座。6. 1812年2月的一个晚上，法拉第生平第一次跨进皇家学院的大门，坐在阶梯形的讲演厅里。他的心情紧张而又焦急。戴维终于出现了，大厅里响起一阵阵热烈的掌声。戴维讲的题目是发热发光物质，讲得那么轻松，却又那么透彻。他精神抖擞，神采奕奕，天才的光华和热力，似乎正从他的身上向外辐射。法拉第被深深地吸引住了，他飞快地记着，笔记本翻过一页又一页。法拉第一连听了戴维的4次讲座，好像游历了美丽、庄严、圣洁的科学殿堂，那里阳光灿烂，照得他心里 光明、温暖。他把4次听讲的笔记仔细整理以后，用漂亮的皮封面装订成册。他经常轻轻地翻阅，多么渴望能从事科学研究工作啊！遗憾的是，在那个时代，命运对穷人从来不露出笑脸。它总是一副威严、狰狞的面孔，迫使你对它膜拜和屈服。然而，也有许多穷人并不屈从，他们顽强地和命运搏斗。法拉第就是其中最顽强的一个。这个铁匠的儿子，从小爱看父亲挥舞大锤，一下一下地锻打烧红的铁块。铁块变冷变硬以后，父亲把它放在炉火里重新烧红。经过千锤百炼，铁坯终于按照人的意志变成各种工具。父亲曾经自豪地对他说：铁匠面前永远没有顽铁。多少年来，父亲的话一直激励着他。于是，他决定写信给当时的英国皇家学会会长班克斯爵士，要求在皇家学院找个工作，哪怕在实验室里洗瓶子也行。他心神不宁地等了整整一个星期，音信全无。他忍不住跑到皇家学院去打听，得到的回音只是冷冰冰的一句话：“班克斯爵士说，你的信不必回复！”受到这个屈辱的打击，法拉第感到伤心。但他毫不气馁。他想起自己学画的经历。法拉第从小就练得一手好字。至于绘画，他是从一个名叫马克里埃的法国画家那里学来的。那位曾经给拿破仑皇帝画过像，后来横渡英吉利海峡，流亡到伦敦的画家，恰好借住在里波先生铺子的楼上，和法拉第成了邻居。画家看到法拉第学画心切，答应教他。作为交换条件，法拉第要替画家擦皮靴和收拾房间。画家心眼不坏，教得也很认真，可脾气不好，经常责骂法拉第。法拉第逆来顺受，坚持跟他学画，终于学会了投影和透视，能够逼真地、艺术地把眼前的东西画下来。从这段经历中，他体会到：只有忍辱负重，敢于向命运挑战，才能把本来不属于自己的东西追求到手。法拉第又一次向命运挑战了。他鼓起勇气给戴维写信，并且把装订成册的戴维4次讲座的笔记一起送去。法拉第巨大的热情、超人的记忆和献身科学的精神，感动了这位大化学家。法拉第到皇家学院化学实验室当了戴维的助手。科学圣殿的大门向学陡出身的法拉弟打开了！111