法拉第 百科内容来自于: 百度百科

迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791-1867),英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。在电学方面,法拉第研究负载直流电的导体与附近磁场之间的关系,在物理学中建立起磁场这个概念。他发现了电磁感应、抗磁性及电解。另外,他也发现磁场能对光线产生影响,进而发现两者间的基本关系。另外,法拉第还发明了一种依电磁转动的装置,为电动机的前身。

个人简介

法拉第是英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家。1791年9月22日出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学,13岁时便在一家书店当学徒。书店的工作使他有机会读到许多科学书籍。在送报、装订等工作之余,自学化学和电学,并动手做简单的实验。利用业余时间参加市哲学学会的学习活动,听自然哲学讲演,因而受到了自然科学的基础教育。由于他爱好科学研究,专心致志,受到英国化学家戴维的赏识,1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点,从此他踏上了献身科学研究的道路。1815年5月在皇家研究所戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员,1825年2月任皇家研究所实验室主任,1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。
法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学等方面的研究,并在这些领域取得了一系列重大发现。法拉第于1821年提出“由磁产生电”的大胆设想,并开始了艰苦的探索。经过无数次实验的失败,终于在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现,使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法,成为现代发电机电动机变压器技术的基础。1832年他发表了《不同来源的电的同一性》论文,用大量实验论证了“不管电的来源如何,它的本性都相同”的结论,从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。
法拉第1833----1834年连续发现电解第一和第二定律。在电与磁的统一性被证实之后,法拉第决心寻找光与电磁现象的联系。1846年他发表了《关于光振动的想法》一文,最早提出了光的电磁本质的思想。他曾设计并不畏艰苦地做过许多实验,试图发现重力和电的关系,寻找磁场对光源所发射光谱线的影响,寻找电对光的作用等等,由于当时实验条件所限,虽未获成功,但他的思想和观点完全正确,均为后人的实验所验证。
法拉第是电磁场理论的奠基人,他首先提出了磁力线、电力线的概念,在电磁感应、电化学静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想,并第一次提出场的思想,建立了电场、磁场的概念,否定了超距作用观点。爱因斯坦曾指出,场的思想是法拉第最富有创造性的思想,是自牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想,为之找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。法拉第对科学坚韧不拔的探索精神,为人类文明进步纯朴无私的献身精神,连同他的杰出的科学贡献,永远为后人敬仰。

生平事迹

1、刻苦认真自学成才 
迈克尔·法拉第,于1791年9月22日出生在萨里郡纽因顿的一个铁匠家庭。13岁就在一家书店当送报和装订书籍的学徒。他有强烈的求知欲,挤出一切休息时间“贪婪”地力图把他装订的一切书籍内容都从头读一遍。读后还临摹插图,工工整整地作读书笔记;用一些简单器皿照着书上进行实验,仔细观察和分析实验结果,把自己的阁楼变成了小实验室。在这家书店待了八年,他废寝忘食、如饥似渴地学习。他后来回忆这段生活时说:“我就是在工作之余,从这些书里开始找到我的哲学。这些书中有两种对我特别有帮助,一是《大英百科全书》,我从它第一次得到电的概念;另一是马塞夫人的《化学对话》,它给了我这门课的科学基础。”
在哥哥赞助下,1810年2月至1811年9月他听了十几次自然哲学的通俗讲演,每次听后都重新誊抄笔记,并画下仪器设备图。1812年2月至4月又连续听了汉弗莱·戴维4次讲座,从此燃起了进行科学研究的愿望。他曾致信皇家学院院长求助。失败后,他写信给戴维:“不管干什么都行,只要是为科学服务”。他还把他的装帧精美的听课笔记整理成《汉弗莱·戴维爵士讲演录》寄上。他对讲演内容还作了补充,书法娟秀,插图精美,显示出法拉第一丝不苟和对科学的热爱。经过戴维的推荐,1813年3月,24岁的法拉第担任了皇家学院助理实验员。后来戴维曾把他发现法拉第作为自己最重要的功绩而引以为荣。
法拉第1813年随同戴维赴欧洲大陆作科学考察旅行,1815年回国后继续在皇家学院工作,长达50余年。1816年发表第一篇科学论文。他最初从事化学研究工作,也涉足合金钢、重玻璃的研制。在电磁学领域,倾注了大量心血,取得出色成绩。1824年被选为皇家学会会员,1825年接替戴维任皇家学院实验室主任,1833年任皇家学院化学教授。
2、长期实践大胆探索  他的工作异常勤奋,研究领域十分广泛。1818~1823年研制合金钢期间,首创金相分析方法。1823年从事气体液化工作,标志着人类系统进行气体液化工作的开始。采用低温加压方法,液化了氯化氢、硫化氢、二氧化硫、氢等。1824年起研制光学玻璃,这次研究导致在1845年利用自己研制出的一种重玻璃(硅酸硼铅),发现了磁致旋光效应。1825年在把鲸油和鳝油制成的燃气分馏中发现
他最出色的工作是电磁感应的发现和场的概念的提出。1821年在读过奥斯特关于电流磁效应的论文后,为这一新的学科领域深深吸引。他刚刚迈入这个领域,就取得重大成果──发现通电流的导线能绕磁铁旋转,从而跻身著名电学家的行列。因受苏格兰传统科学研究方法影响,通过奥斯特实验,他认为电与磁是一对和谐的对称现象。既然电能生磁,他坚信磁亦能生电。经过10年探索,历经多次失败后,1831年8月26日终于获得成功。这次实验因为是用伏打电池在给一组线圈通电(或断电)的瞬间,在另一组线圈获得的感生电流,他称之为“伏打电感应”。尔后,同年10月17日完成了在磁体与闭合线圈相对运动时在闭合线圈中激发电流的实验,他称之为“磁电感应”。经过大量实验后,他终于实现了“磁生电”的夙愿,宣告了电气时代的到来。
法拉第环 法拉第环
作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第,他并不满足于现象的发现,还力求探索现象后面隐藏着的本质;他既十分重视实验研究,又格外重视理论思维的作用。1832年3月12日他写给皇家学会一封信,信封上写有“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”。那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想,尽管还带有一定的模糊性。为解释电磁感应现象,他提出“电致紧张态”与“磁力线”等新概念,同时对当时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑:“一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体,不要任何一种东西的中间参与,就把作用和力从一个物体传递到另一个物体,这种说法对我来说,尤其荒谬。凡是在哲学方面有思考能力的人,决不会陷人这种谬论之中”。他开始向长期盘踞在物理学阵地的超距说宣战。与此同时,他还向另一种形而上学观点──流体说进行挑战。1833年,他总结了前人与自己的大量研究成果,证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同来源的电的同一性。他力图解释电流的本质,导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液,结果在1833~1834年发现电解定律,开创了电化学这一新的学科领域。他所创造的大量术语沿用至今。电解定律除本身的意义外,也是电的分立性的重要论据。
1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距“邻接”作用为基础的静电感应理论。不久以后,他又发现了抗磁性。在这些研究工作的基础上,他形成了“电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想。”于是,介质成了“场”的场所,场这个概念正是来源于法拉第。正如阿尔伯特·爱因斯坦所说,引入场的概念,是法拉第的最富有独创性的思想,是艾萨克·牛顿以来最重要的发现。牛顿及其他学者的空间,被视作物体与电荷的容器;而法拉第的空间,是现象的容器,它参与了现象。所以说法拉第是电磁场学说的创始人。他的深邃的物理思想,强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。麦克斯韦认为,法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理,他正是抱着用严格的数学语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的。
法拉第坚信:“物质的力借以表现出的各种形式,都有一个共同的起源”,这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822年,他曾使光沿电流方向通过电解波,试图发现偏振面的变化,没有成功。这种思想是如此强烈,执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光偏振面发生旋转。他的晚年,尽管健康状况恶化,仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因,研制照明灯与航标灯。
他的成就来源于勤奋,他的主要著作《日记》由16041则汇编而成;《电学实验研究》有3362节之多。
3、治学谨严刚正真诚  法拉第一生热爱真理,热爱人民,真诚质朴,作风严谨,这样的感人事迹很多。
他说:“一件事实,除非亲眼目睹,我决不能认为自己已经掌握。”“我必须使我的研究具有真正的实
1855年法拉第在英国皇家学会做演讲 1855年法拉第在英国皇家学会做演讲
验性。”在1855年给化学家申拜因的信中说:“我总是首先对自己采取严厉的批判态度,然后才给别人以这样的机会。”在一次市哲学会的讲演中他指出:“自然哲学家应当是这样一些人:他愿意倾听每一种意见,却下定决心要自己作判断;他应当不被表面现象所迷惑,不对某一种假设有偏爱,不属于任何学派,在学术上不盲从大师;他应当重事不重人,真理应当是他的首要目标。如果有了这些品质,再加上勤勉,那么他确实可以有希望走进自然的圣殿。”他是这样说的,也确实是这样做的。
他在艰难困苦中选择科学为目标,就决心为追求真理而百折不回,义无反顾,不计名利,刚正不阿。他热爱人民,把纷至沓来的各种荣誉、奖状、证书藏之高阁,却经常走访贫苦教友的家庭,为穷人只有纸写的墓碑而浩然兴叹。他关心科学普及事业,愿更多的青少年奔向科学的殿堂。1826年他提议开设周五科普讲座,直到1862年退休他共主持过100多次讲座,并积极参与皇家学院每年“圣诞节讲座”凡19年。根据他的讲稿汇编出版了《蜡烛的故事》一书,被译为多种文字出版,是科普读物的典范。
他生活简朴,不尚华贵,以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。1857年,皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。对这一荣誉职务他再三拒绝。他说:“我是一个普通人。如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉,那么我就不能保证自己的诚实和正直,连一年也保证不了。”同样的理由,他谢绝了皇家学院的院长职务。当英王室准备授予他爵士称号时,他多次婉言谢绝说:“法拉第出身平民,不想变成贵族”。他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释:“在他的眼中看去,宫廷的华丽,和布来屯(Brighton)高原上面的雷雨比较起来,算得什么;皇家的一切器具,和落日比较起来,又算得什么?其所以说雷雨和落日,是因为这些现象在他的心里,都可以挑起一种狂喜。在他这种人的心胸中,那些世俗的荣华快乐,当然没有价值了”。“一方面可以得到十五万镑的财产,一方面是完全没有报酬的学问,要在这两者之间去选择一种。他却选定了第二种,遂穷困以终。”这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人们,选择了法拉作为电容的国际单位,以纪念这位物理学大师。在电学方面,法拉第研究负载直流电的导体与附近磁场之间的关系,在物理学中建立起磁场这个概念。他发现了电磁感应、抗磁性及电解。另外,他也发现磁场能对光线产生影响,进而发现两者间的基本关系。另外,法拉第还发明了一种依电磁转动的装置,为电动机的前身。
在化学方面,法拉第发现了不同的化学物质,如苯类。他还发明了一种加热工具,是本生灯的前身。化学中的氧化数也出自法拉第之手,另外如阳极阴极电极离子等现今电化学中经常使用的专有名词,也是由法拉第推广给世人。
虽然法拉第只受过很少的正式教育,这使得他的数学程度相对有限,但不可否认,法拉第仍是历史上最伟大的科学家之一[3]。他把电孕育成可用技术,为了纪念法拉第,电容值的国际单位被命名为法拉,符号为Far,此外,1摩尔的电子所含的电量(约96485库仑)也被称为法拉第常数,让世人缅怀他在电学上无与伦比的贡献。法拉第电磁感应定律陈述一随时间改变的磁场会创造与磁场强度成正比的电动势。法拉第在英国皇家研究机构(Royal Institution)中任富勒里安化学教授,并指为终身职。在所有任过此职者中,法拉第为第一个,也是最为出名的学者。

人物名言

1、希望你们年轻的一代,也能像蜡烛为人照明那样,有一分热,发一分光,忠诚而脚踏实地地为人类伟大的事业贡献自己
迈克尔·法拉第 迈克尔·法拉第
的力量。
2、一旦科学插上幻想的翅膀,它就能赢得胜利。
3、我不能说我不珍视这些荣誉,并且我承认它很有价值,不过我却从来不曾为追求这些荣誉而工作。
4、拼命去争取成功,但不要期望一定会成功。
5、科学家不应是个人的崇拜者,而应当是事物的崇拜者。真理的探求应是他唯一的目标。
6、爱情既是友谊的代名词,又是我们为共同的事业而奋斗的可靠保证,爱情是人生的良伴,你和心爱的女子同床共眠是因为共同的理想把两颗心紧紧系在一起。
7、只有无知,没有不满。

成就荣誉

电学方面

他在电学方面的贡献最为显著。纪录中法拉第最早的实验乃是利用七片半便士、七片锌片以及六片浸过盐水的湿纸做成伏特电池。他并使用这个电池分解硫酸镁。1821年,在丹麦化学家韩·克利斯汀·奥斯特发现电磁现象后,戴维和威廉·海德·渥拉斯顿尝试设计一部电动机,但没有成功。法拉第在与他们讨论过这个问题后,继续工作并建造了两个装置以产生他称为“电磁转动”的现象:由线圈外环状磁场造成的连续旋转运动。他把导线接上化学电池,使其导电,再将导线放入内有磁铁的汞池之中,则导线将绕着磁铁旋转。这个装置现称为单极电动机。这些实验与发明成为了现代电磁科技的基石。但此时法拉第却做了一件不智之举,在没有通知戴维跟渥拉斯顿情况下,擅自发表了此项研究成果。此举招来诸多争议,也迫使他离开电磁学研究数年之久。
在这个阶段,有些证据指出戴维可能有意阻碍法拉第在科学界的发展。如在1825年,戴维指派法拉第进行光学玻璃实验,此实验历时六年,但没有显著的进展。直到1829年,戴维去世,法拉第停止了这个无意义的工作并开始其他有意义的实验。在1831年,他开始一连串重大的实验,并发现了电磁感应,虽然在福朗席斯科·札德启稍早的工作可能便预见了此结果,此发现仍可称为法拉第最大的贡献之一。这个重要的发现来自于,当他将两条独立的电线环绕在一个大铁环,固定在椅子上,并在其中一条导线通以电流时,另外一条导线竟也产生电流。他因此进行了另外一项实验,并发现若移动一块磁铁通过导线线圈,则线圈中将有电流产生。同样的现象也发生在移动线圈通过静止的磁铁上方时。
他的展示向世人建立起“磁场的改变产生电场”的观念。此关系由法拉第电磁感应定律建立起数学模型,并成为四条麦克斯韦方程组之一。这个方程组之后则归纳入场论之中。法拉第并依照此定理,发明了早期的发电机,此为现代发电机的始祖。1839年他成功了一连串的实验带领人类了解电的本质。法拉第使用“静电”、电池以及“生物生电”已产生静电相吸、电解、磁力等现象。他由这些实验,做出与当时主流想法相悖的结论,即虽然来源不同,产生出的电都是一样的,另外若改变大小及密度(电压及电荷),则可产生不同的现象。
在他生涯的晚年,他提出电磁力不仅存在于导体中,更延伸入导体附近的空间
里。这个想法被他的同侪排斥,法拉第也终究没有活着看到这个想法被世人所接受。法拉第也提出电磁线的概念:这些流线由带电体或者是磁铁的其中一极中放射出,射向另一电性的带电体或是磁性异极的物体。这个概念帮助世人能够将抽象的电磁场具象化,对于电力机械装置在十九世纪的发展有重大的影响。而这些装置在之后的十九世纪中主宰了整个工程与工业界。1845年他发现了被他命名为抗磁性(diamagnetism)现在则称为法拉第效应的现象:一个线性极化的光线在经过一物体介质时,外加一磁场并与光线的前进方向对齐,则此磁场将使光线在空间中划出的平面转向。他在笔记本中写下:“我终于在‘阐释一条磁力曲线’-或者说‘力线’-及‘磁化光线’中取得成功。”
在对静电的研究中,法拉第发现在带电导体上的电荷仅依附于导体表面,且这些表面上的电荷对于导体内部没有任何影响。造成这样的原因在于在导体表面的电荷彼此受到对方的静电力作用而重新分布至一稳定状态,使得每个电荷对内部造成的静电力互相抵销。这个效应称为遮蔽效应,并被应用于法拉利笼上。虽然法拉第是一位非常出色的实验学家,他的数学能力与之相形就显得相当薄弱,只能计算简单的代数,甚至难以应付三角学。不过法拉第懂得使用条理清晰且简单的语言表达他科学上的想法。他的实验成果后来被詹姆斯·克拉克·麦克斯韦使用,并建立起了现在电磁理论的基础方程式。

化学方面

法拉第最早的化学成果来自于担任戴维助手的时期。他花了很多心血研究氯气,并发现了两种碳化氯。法拉第也是第一个学者实验(虽然较为粗略)观察气体扩散,此现象最早由约翰·道尔顿发表,并由汤玛斯·葛兰姆及约瑟夫·罗斯密特揭露其重要性。他成功的液化了多种气体;他研究过不同的钢合金,为了光学实验,他制造出多种新型的玻璃。其中一块样品后来在历史上占有一席之地,因为在一次当法拉第将此玻璃放入磁场中时,他发现了极化光平面受磁力造成偏转及被磁力排斥。
他也尽心于创造出一些化学的常用方法,用结果、研究目标以及大众展示做为分类,并从中获得一些成果。他发明了一种加热工具,是本生灯的前身,在科学实验室广为采用,作为热能的来源。法拉第在多个化学领域中都有所成果,发现了诸如等化学物质(他称此物质为双碳化氢(bicarburetofhydrogen)),发明氧化数,将如氯等气体液化。他找出一种氯水合物的组成,这个物质最早在1810年由戴维发现。法拉第也发现了电解定律,以及推广许多专业用语,如阳极、阴极、电极及离子等,这些词语大多由威廉·休艾尔发明。由于这些成就,很多现代的化学家视法拉第为有史以来最出色的实验科学家之一。
是法拉第把磁力线和电力线的重要概念引入物理学,通过强调不是磁铁本身而是它们之间的“场”,为当代物理学中的许多进法拉第展开拓了道路,其中包括麦克斯韦方程。法拉第还发现如果有偏振光通过磁场,其偏振作用 就会发生变化。这一发现具有特殊意义,首次表明了光与磁之间存在某种关系。

人物评价

法拉第的一生是伟大的

法拉第的一生是伟大的法拉第其人又是平凡的,他非常热心科学普及工作,在他任皇家研究所实验室主任后不久,即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十九年之久.他的科普讲座深入浅出,并配以丰富的演示实验,深受欢迎。法拉第还热心公众事业,长期为英国许多公司机构服务.他为人质朴、不善交际、不图名利、喜欢帮助亲友.为了专心从事科学研究,他放弃了一切有丰厚报酬的商业性工作.他在1857年谢绝了皇家学会拟选他为会长的提名,他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言,终身在皇家学院实验室工作一辈子,当一个平凡的迈克尔·法拉第。
1867年8月25日,平民迈克尔·法拉第在书房安详地离开了人世。一代科学巨星,在谱写完他不平凡的人生,给人类留下无价的宝藏以后与世长辞。法拉第的贡献惠及每个人,把人类文明提高到空前高度,把文明进程提前几十几百年,不能用金钱衡量其伟绩,如果硬用金钱衡量的话,有人说过超过全球股票价值,比他名气大的人还有:如牛顿如爱因斯坦们,但就对人类直接贡献来说,最大应属于法拉第以及发明青霉素弗来明,没有人能同太阳比光辉,设立太阳节也不行,但是法拉第确实给人类带来光明动力。铭记先人才会进步,也许对人类贡献最大的是科学家,不是政客,500年后政客都会淡出的,而法拉第们是不朽的。
法拉第也是最先提出电场概念和电场线概念的。

法拉第的弱项

法拉第的弱项:没有经过专业训练。
法拉第最早提出光也是一种的电磁波,但由于其数学计算能力的薄弱,一直没有证明,直到后来他的朋友——麦克斯韦验初步证。
麦克斯韦向自己提出了具有决定性意义的问题:如果磁场可以转变为电场,并且反之亦然,那若它们被永远不断地相互转变会发生什么情况?麦克斯韦发现这些电—磁场会制造出一种波,与海洋波十分类似。令他吃惊的是,他计算了这些波的速度,发现那正是光的速度!在1864年发现这一事实后,他预言性地写道:“这一速度与光速如此接近,看来我们有充分的理由相信光本身是一种电磁干扰。”
$firstVoiceSent
- 来自原声例句
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定
小调查
请问您想要如何调整此模块?

感谢您的反馈,我们会尽快进行适当修改!
进来说说原因吧 确定