捕捉電磁波的人赫茲 赫茲是什么單位

赫茲(捕捉電磁波的人的赫茲)是什么單位
"光是一種電磁現象,可見光是一種電磁波."1888年初春的一天,在德國柏林科學院的大廳里,31歲的德國科學家海因里?!數婪颉ず掌澋穆曇魟倓偮湎?,全場都驚呆了 。
隨后,赫茲慢慢讀完了論文《論動電效應的傳播速度》,并詳細介紹了自己的電磁波實驗 。觀眾欣喜若狂 。
“我就是這樣捕捉電磁波的 。此時此刻,我敢向全世界宣布,麥克斯韋提出的電磁波是真實存在的 ?!焙掌澼p松地結束了他的演講 。
良久,雷鳴般的掌聲響起 。
赫茲究竟是如何捕獲電磁波的?說來話長 。
年輕時的赫茲 。(網絡圖)
一個偉大的老師會培養出優秀的學生
赫茲出生在德國漢堡的一個基督教猶太家庭 。他從小就努力學習,在語言和科學科目上都取得了優異的成績 。年輕時,他在德國慕尼黑、柏林等地學習工程和物理 。1878年,赫茲在親友的支持下進入柏林大學,隨赫爾曼·范·亥姆霍茲教授學習電學,1883年成為基爾大學理論物理講師 。
當時世界上只有少數科學家能夠接受和支持科學家麥克斯韋提出的電磁波理論 。亥姆霍茲就是其中之一 。他是德國著名的生物物理學家和數學家,“能量守恒定律”的創始人 。他在生理學、電動力學和熱力學領域做出了巨大貢獻 。一方面,亥姆霍茲為了證實電磁波的實驗,給了柏林科學院一大筆報酬 。另一方面,他發現學生赫茲在電磁學方面有異于常人的天賦,于是鼓勵他參加申請 。
科學家亥姆霍茲的肖像 。(網絡圖)
赫茲很早就被麥克斯韋的電磁學理論所吸引,多次研究麥克斯韋關于系統、全面、完善地闡述電磁場理論的巨著——《電磁學理論》,對書中所說的話充滿敬佩 ?!半姶艌龅淖兓瘯袼ㄒ粯酉蛩拿姘朔綌U散 。我稱之為電磁波 。雖然我現在無法通過實驗證明它的存在,但我堅信它一定存在 ?!焙掌澐磸脱芯苛他溈怂鬼f在這段話中所說的話 。他堅信電磁波的存在,就像他堅信這個從未謀面的前任一樣 。
因此,赫茲欣然接受導師的建議,孜孜不倦地致力于尋找電磁波的研究十年 。
捕捉電磁波
赫茲要做的第一件事就是制造電磁波 。很長一段時間,他都在努力尋找產生快速變化的電磁場的方法 。一天,赫茲致力于實驗室的工作 。他發現,當一根兩端為矩形的銅線與感應線圈連接進行放電實驗時,間隙中會迅速出現一個來回跳動的小火花 。赫茲立即意識到,這個小小的彈跳火花是可以產生變化的電場和磁場 。
那么如何接收電磁波呢?他很困惑 。當他從各種假設中回到麥克斯韋電磁理論時,他突然恍然大悟 。既然電磁波向四面八方傳播,那么它們之間的導線里不應該產生電流嗎空?
自然,觀察導線中是否有電流相對容易 。
赫茲的實驗裝置 。(來自網絡)
赫茲開始了實驗 。他的裝置很簡單,兩塊鋅板,每塊都連著一根銅棒,銅棒的末端有銅球,而且兩個銅球非常接近 。兩根銅棒分別與高壓感應線圈的兩個電極相連,即為電磁波發生器 。距離發生器10米處有一個電磁波探測器,是一根彎曲成圓環的銅棒,兩端有銅球,兩個銅球之間的距離可以用螺絲調節 。
赫茲把門窗都蓋上了,這樣就沒有光線進來了 。當他打開電源開關時,發射器的兩個銅球之間閃著耀眼的火花,發出噼里啪啦的響聲 。但這不是赫茲想要觀察的 。他緊張地調整探測器的螺絲,讓兩個銅球越來越近 。突然,兩個銅球之間的空間隙也隨著微弱的火花跳動起來 。
這就是電磁波!
后來,赫茲通過其他實驗證明,電磁波和光一樣,可以反射和折射,其速度是每秒30萬公里,就像光速一樣 。
1888年1月,赫茲整理了他的理論和實驗報告,并在柏林科學院做了上述報告 。從那以后,再也沒有人懷疑過電磁波 。正如愛因斯坦所說:“在現代物理學家眼里,電磁波就像他坐的椅子一樣真實 ?!?br /> 赫茲發明的電磁波發射器和探測器是后來無線電發射器和接收器的開端 。他的實驗真正開始了無線電的使用 。
電磁波發射機和探測器仿真圖 。(來自網絡)
電子時代的到來
當赫茲走出柏林科學院時,他全身心地投入到電磁波的研究中,決心再次攀登科學高峰 。然而,疾病經常折磨著他 。經診斷,原來他感染了韋格納肉芽腫病 。這種疾病也被稱為韋格納肉芽腫,簡稱GPA,是一種壞死性肉芽腫性血管炎和自身免疫性疾病 。據統計,患這種病的人大多數是中年人 。1894年,赫茲在德國波恩死于這種疾病,享年36歲 。為了紀念赫茲對世界科學界的貢獻,人們用他的名字作為國際單位制中的頻率單位,簡稱“赫茲” 。一赫茲是每秒周期性變化的重復次數 。

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