安培的成就有哪些?

2024-04-29

1. 安培的成就有哪些?

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”。

安培的成就有哪些?

2. 安培的成就有哪些?

安培在1775年的时候出生于法国里昂,自小就拥有出众的才智,他父亲一开始的时候教他学习拉丁文,但是不就就发现了他在数学方面拥有出众的才能,因而开始转交安培数学,不过安培还是坚定的完成了拉丁文的学习。安培自己说,他在18岁的时候就将所有的数学知识基本学习完成了,除了数学之外,安培在历史、诗歌、旅行、哲学、自然科学等多个方面都有涉猎。安培在1801年的时候被聘为博各学院的物理和化学教授;1802年他去了布雷斯地区布尔格中央学校任物理和化学教授;1808年的时候他成为法国帝国大学总学监;1820年,奥特斯发现了电磁效应,安培立即集中精力对此研究,很快就提出了安培定则,在后来的几个月内,他总结了载流回路中电流元在电磁场中的运动规律,也就是我们所熟知的安培定律。1821年的时候,安培提出了分子电流假设,首次推导出了电动力学的基本公式,建立了电动力学的基本理论。

3. 安培的成就

科学成就
发现了安培定则
奥斯特发现电流磁效应的实验,引安培定则起了安培注意,使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动,他全部精力集中研究,两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告,以后这个定则被命名为安培定则。
安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。
1、直线电流的安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
2、环形电流的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
发现电流的相互作用规律
接着他又提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。
发明了电流计
安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。电流的国际单位为安培,简称为安,符号为A,定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每根导线上所受作用力为2×10-7N时,各导线上的电流为1安培。
比安培小的电流可以用毫安、微安等单位表示。
1安=1000毫安
1毫安=1000微安
提出分子电流假说

分子电流假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。
安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。
总结了电流元之间的作用规律——安培定律
安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”,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。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,电流的单位“安培”以他的姓氏命名。
他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H戴维同时认识元素氯和碘,导出过阿伏伽德罗定律,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。大家熟悉的电流强度单位–安培,是为了纪念在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(Andre M. Ampere)而命名的。

安培的成就

4. 安培的科学成就


5. 安培的贡献是什么?

奥斯特的电流磁效应的发现报告,很快被译成法文、英文和德文公开发表出来,并引起科学界的极大重视,纷纷转向这方面的讨论和研究,特别是当时的法国巴黎,成了研究中心。这个时候正在国外旅游的法国物理学家阿拉果立即从瑞士返回巴黎,向法国科学院报告了奥斯特这一伟大发现的详细情况。阿拉果的报告,引起了法国科学界强烈的反响。做出异乎寻常的反应的是在科学上极其敏感的科学家安培等人。
安培出生于法国里昂的一个商人家庭,从小就表现出惊人的记忆力和非凡的数学才能,完全靠自学获得全面的教育。1793年,他父亲被雅各宾党人处死,之后他妻子去世,这些打击使他一度陷入悲伤和苦闷。但对数学和自然科学的热爱使他又振作起来。在听到阿拉果对奥斯特发现的介绍后,他迅速重复了奥斯特的实验并加以发展。在1820年9月18日、9月25日和10月9日科学院召开的会议上报告了他的重要发现。在随后的几年里,他深入系统地研究了电磁学现象,提出安培力公式和分子电流假说。麦克斯韦把安培誉为“电学中的牛顿”。
安培在9月18日提出了磁针转动方向与电流方向的关系服从右手定则,即现在所称的安培右手定则。既然电流可以像磁石那样吸引或排斥磁针,那么两段电流是否也像两块磁石那样相互作用呢?在9月25日的报告里,安培用实验证明了两根平行载流导线,当电流方向相同时,相互吸引;当电流方向相反时,相互排斥。安培认为,磁作用本质上可归结为电流间的作用。在10月9日的报告里,安培报告了他对各种弯曲载流导线相互作用的实验研究结果。
在法国科学院10月30日的会议上,法国科学家比奥和萨伐尔报告了载流长直导线对磁针作用力的实验结果。他们发现,这一作用力正比于电流强度,反比于它们之间的距离,作用力的方向则垂直于磁针到直导线的连线。拉普拉斯假设电流的作用归结为电流元独立作用之和,比—萨定律才被表示为微分形式。
 在随后的3个月里,安培集中研究了电流元之间相互作用力。为测定这种作用力,他以精巧的实验技巧和高超的数学能力设计了4个“示零实验”。在对实验结果进行分析和综合后,他于12月4日提出任意2个电流元之间作用力的公式,即安培力公式。
安培是一个分子论者。在菲涅耳的批评和启示下,1821年1月,他提出了分子电流假说。他认为,物体内部每个分子中的以太和两种电流质的分解,会产生环绕分子的圆电流,形成小磁体;当有外部磁力作用时,它们呈规则排列,使物体呈现磁性。
类比于静力学和动力学的区别,安培首次把研究动电现象的理论称为“电动力学”。
其实安培本应该建立“首先发现电磁感应”的不朽功勋的。1832年法拉第宣布他发现了电磁感应之后,安培声称,实际上他在1822年就已经发现了一个电流能够感应出另一个电流。
那为什么安培未能发现电磁感应?
正如安培所言,早在1822年,他与德莱里弗在日内瓦做的实验便证明了感应能够产生电流。他们用铜环和马蹄形磁铁做实验。在实验中,他们两人都已清楚地观察到由于感应引起的吸引和排斥,使铜环发生偏转。
当时,法拉第及其他研究者们正热切期望和努力探索着电磁感应效应,安培本应该对他的发现大加宣传,但是安培却没有这样做。那么,安培为什么没有利用这一发现以获得他显然渴望得到的不朽声誉呢?在这一点上,各家众说纷纭。罗斯把原因归结为德莱里弗的年轻和缺乏经验,以至于在描述这个实验时没有强调感应电流;而安培则是由于疏忽,没有将他的发现探究到底。布伦德尔则简单地认为安培没有考虑1822年的实验结果,因为他坚持的是分子电流的学说。霍夫曼则解释为:安培发现感应现象,被他同时作出的关于同一导线上的电流元之间相互排斥的“发现”所掩盖,使得安培忽视了感应现象。
其实,布伦德尔的陈述基本上是正确的,但令人难以理解,因为他没有指出隐藏在安培行动背后的原因。
1821年9月,法拉第发现通电导线能绕磁铁旋转。不久,他又创制了著名的电磁旋转器,并发表了批评安培理论的论文。对于新的发现和法拉第的批评,安培不能无动于衷,因为两者似乎都触动了他的新学说的基础。此时,分子电流说对安培已变得极为重要,因此他决不能放弃它。这就导致了他对自己的电磁感应的发现极度轻视。实际上,当德莱里弗宣读安培对该实验的叙述时,安培就在日内瓦,当时他是完全能够作出修正,然而他没有这样做。而对德莱里弗发表在《化学年鉴》上的文章他曾作过一些更改,但却没有修改对感应的叙述。这些事实为我们考察安培当时如何理解和对待感应实验提供了重要的线索。
在当时,安培为了保护他的分子电流理论,很想把同轴电流说否定掉。所以他把实验中由感应所产生的同轴电流也试图解释为分子电流。
安培未能发现电磁感应的原因是安培把他的分子电流理论看得太重要了,而电磁感应只是他最后才希望发现的事情。如果他承认他已经在实验中产生的同轴电流,那就会把他珍贵的理论置于无立足之地。因此,他做了他不得不做的事。他把他原来用以在同轴电流和分子电流之间作出选择的(1821年完成的)实验变成了一项毫无意义的练习。他1822年的实验结论表明:无论他观察到什么,他都会坚持把它解释成分子电流,或者至少是分子大小的电流存在的证据。他完完全全成了自己理论的囚徒。
试想,如果安培把他的理论暂时放一下,而将他1822年在日内瓦做的实验全部准确地公布出来,那么,法拉第肯定会重复这个实验,而且凭着他的实验天资,会马上从中探索出用电流产生感应电流的必要条件,原电流和感应电流的方向,以及其他所有的与他在1831年独立作出的电磁感应发现中得出的结果相似的结论。这样,电磁感应有可能会提早几年得到发现,而安培也就会得到“最早发现者”的荣誉,用不着在1832年恳求分享这一荣誉了。这里人们也许可以吸取重要的教训。
钝化
钝化,是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。另外,一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,也叫钝化。金属的钝化也可能是自发的过程(如在金属的表面生成一层难溶解的化合物,即氧化物膜)。在工业上是用钝化剂(主要是氧化剂)对金属进行钝化处理,形成一层保护膜。

安培的贡献是什么?

6. 安培的贡献是什么?

安培(André Marie Ampè 1775~1836年),法国物理学家,1775年1月22日生于里昂一个富商家庭。
在电磁学上的贡献:
①发现了安培定则
    奥斯特发现电流磁效应的实验,引起了安培注意,使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动,他全部精力集中研究,两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告,以后这个定则被命名为安培定则。 

②发现电流的相互作用规律
   他提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。

③发明了电流计 
   安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。

④提出分子电流假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。

⑤总结了电流元之间的作用规律——安培定律
安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。

⑥安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”,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。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,电流的单位“安培”以他的姓氏命名。

     安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一”,还把安培誉为“电学中的牛顿”。

7. 安培有哪些成就

安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究 。1820年7月 ,H.C.奥斯特发表关于电流磁效应的论文后,安培报告了他的实验结果 :通电的线圈与磁铁相似 ;9月25日,他报告了两根载流导线存在相互影响,相同方向的平行电流彼此相吸,相反方向的平行电流彼此相斥;对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。通过一系列经典的和简单的实验,他认识到磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说:电流从分子的一端流出,通过分子周围空间由另一端注入;非磁化的分子的电流呈均匀对称分布,对外不显示磁性;当受外界磁体或电流影响时,对称性受到破坏,显示出宏观磁性,这时分子就被磁化了。在科学高度发展的今天,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。为了进一步说明电流之间的相互作用,1821~1825年,安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并根据这四个实验导出两个电流元之间的相互作用力公式。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。为了纪念安培在电学上的杰出贡献,电流的单位安培是以他的姓氏命名的。他曾研究过概率论和积分偏微分方程,显示出他在数学方面奇特的才能。他还做过化学研究,几乎与H.戴维同时认识到元素氯和碘 ;比 A.阿伏伽德罗晚3年导出阿伏伽德罗定律

安培有哪些成就

8. 安培最主要的成就都集中在哪些研究上?

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。