1樓:千書僅剩
德國物理學家h·赫茲(1857~2023年),雖然只活了短短37年,卻作出了兩大發現:一是在實驗上證實了麥克斯韋預言的電磁波;二是發現了光電效應。
19世紀70年代,當赫茲開始科學活動時,人們對電磁現象的認識,還處於莫衷一是的狀態。麥克斯韋的電磁理論剛剛提出,由於這個理論用到了比較高深和新穎的數學工具,並且由於牛頓力學的概念已經深入人心,以及巨集觀力學現象的直觀性,它並沒有被普遍接受,許多物理學家仍然侷限在機械論的框框內,企圖依照力學理論的框架來建立電磁理論。麥克斯韋理論的關鍵是位移電流和電磁波。
理論上預言了電磁波的存在,又提出光是電磁波的一種。電磁波應該有很寬的頻率範圍,光波的頻率範圍只佔其中的一小段。要證明麥克斯韋理論的正確,就必須用實驗證明別的頻率的電磁波的存在,它也以光速傳播,並且也和光波一樣,具有反射、折射、衍射、干涉、偏振等性質。
因此,2023年,柏林普魯士科學院懸賞徵求對電磁波的實驗驗證。
赫茲是亥姆霍茲的學生,亥姆霍茲很賞識他,師生間一生都保持著親密的友誼。亥姆霍茲把當時的電磁學領域稱?quot;無路的荒原",為自己定下了對這個領域進行全面研究的任務,企圖理清這種混亂狀態;事實上,柏林科學院的懸賞徵答題就是亥姆霍茲擬訂的。
受其影響,赫茲深入研究了電磁理論。他決心進行科學院懸賞徵答的實驗。不過由於其它工作,這件事一擱就是幾年。
赫茲確證電磁波存在的實驗是在1887~2023年完成的。他所用的電磁波發生器和檢測器。左邊是發生器,由兩個距離很近的小銅球各自通過長30 cm的銅棒與乙個大銅球連線而成。
兩個大銅球相當於電容器的兩塊極板,它們之間有電容,銅棒有電感。把感應圈的輸出接到兩個小銅球上,對電容充電。到一定電壓時,兩個小銅球之間產生火花短路,發生器就成為乙個lc迴路,電容上的電荷通過火花放電,產生頻率很高(因為迴路的電感、電容很小)的振盪。
由於電容器的形狀,電場瀰漫在整個空間,產生向外傳播的電磁波。右邊是檢測器,由一根銅線彎成圓形(赫茲採用的半徑是35 cm),兩端焊接兩個銅球而成,二球之間的距離可以調節。它也是乙個振盪迴路,兩球間的電容就是迴路的電容,迴路的固有頻率由其電感和電容決定。
為了檢測時效果顯著,把檢測器調到與發生器諧振。這樣,當電磁波到達時,檢測器的圓形銅線上感生出電動勢,迴路內產生強迫振盪,由於諧振,檢測器內迴路產生強烈的振盪,這時,火花隙中會出現火花,就可檢驗電磁波的存在。 赫茲還通過把檢測器移到不同的位置,測出電磁波的波長為66 cm,這是光波波長的106倍。
根據波長和計算出的振盪頻率,可算出波速等於光速。
後來赫茲還實現了波的反射,驗證了反射定律;並使原始波與反射波疊加產生了駐波,從而確證發生了干涉。赫茲還讓電磁波通過瀝青稜柱發生折射;通過帶孔的遮蔽觀察到衍射;通過平行的導線柵網產生偏振;還用柱面金屬屏使電磁波聚焦。這些實驗結果表明電磁波的性質與光波相同。
這樣,赫茲就從實驗上證明了麥克斯韋理論的正確,電磁理論開始被眾多科學家所接受。到19世紀末,麥克斯韋理論在電磁學中已佔統治地位。
赫茲在電磁波實驗中還順便發現了光電效應。2023年,他發現當檢測器振子的兩極受到發射振子的火花光線照射時,檢測器的火花會有所加強。進一步的研究表明這是由於紫外線的照射,紫外線會從負電極上打出帶負電的粒子。
他將此事寫成**發表,但沒有進一步研究。
2023年,赫茲死於牙病引起的血毒症,去世時還不到37歲。為了紀念赫茲,他的名字被用作頻率單位的名稱。
赫茲不但是乙個優秀的實驗物理學家,而且有很好的理論素養。他於2023年在電磁理論中引進了向量勢a,並且於2023年把麥克斯韋方程組從其原來的形式(共8個方程,其中6個向量方程)改寫為簡化的對稱形式,只包括四個向量方程,沿用至今。他的體系嚴整明快,加速了麥克斯韋理論的流傳。
他還寫了一本《力學原理(用新形式表述)》,在他身後出版,這本書不僅對前人的成果進行了再表述,還包括了他自己的某些新思想。
雖然赫茲青年時代學過工程,做電磁波實驗時又是在工科大學任教授,但他追求的是對自然基本法則的理解,對電磁波的實際應用並不關心。發現電磁波後,他轉而深入研究麥克斯韋理論和力學基本原理。加以他英年早逝,因此赫茲本人並沒有考慮過用電磁波傳遞資訊的可能性。
但是,缺口已經開啟,條件已經成熟,赫茲已經替馬可尼、波波夫等搭好了舞台,無線電的發明乃是歷史的必然。許多人投身於電磁波應用的研究,在赫茲去世後一兩年內就拿出了具體成果,並且一發而不可收,無線電電子學在整個20世紀內高速發展,造就了今天的資訊時代。
2樓:匿名使用者
赫茲,德國物理學家,生於漢堡。早在少年時代就被光學和力學實驗所吸引。十九歲入德勒斯登工學院學工程,由於對自然科學的愛好,次年轉入柏林大學,在物理學教授亥姆霍茲指導下學習。
2023年任卡爾魯厄大學物理學教授。2023年,接替克勞修斯擔任波恩大學物理學教授,直到逝世。
赫茲對人類最偉大的貢獻是用實驗證實了電磁波的存在。
赫茲在柏林大學隨赫爾姆霍茲學物理時,受赫爾姆霍茲之鼓勵研究麥克斯韋電磁理論,當時德國物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時傳送的理論。因此赫茲就決定以實驗來證實韋伯與麥克斯韋理論誰的正確。依照麥克斯韋理論,電擾動能輻射電磁波。
赫茲根據電容器經由電火花隙會產生振盪原理,設計了一套電磁波發生器,赫茲將一感應線圈的兩端接於產生器二銅棒上。當感應線圈的電流突然中斷時,其感應高電壓使電火花隙之間產生火花。瞬間後,電荷便經由電火花隙在鋅板間振盪,頻率高達數百萬周。
由麥克斯韋理論,此火花應產生電磁波,於是赫茲設計了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導線彎成圓形,線的兩端點間留有小電火花隙。因電磁波應在此小線圈上產生感應電壓,而使電火花隙產生火花。
所以他坐在一暗室內,檢波器距振盪器10公尺遠,結果他發現檢波器的電火花隙間確有小火花產生。赫茲在暗室遠端的牆壁上覆有可反射電波的鋅板,入射波與反射波重迭應產生駐波,他也以檢波器在距振盪器不同距離處偵測加以證實。赫茲先求出振盪器的頻率,又以檢波器量得駐波的波長,二者乘積即電磁波的傳播速度。
正如麥克斯韋**的一樣。電磁波傳播的速度等於光速。2023年,赫茲的實驗成功了,而麥克斯韋理論也因此獲得了無上的光彩。
赫茲在實驗時曾指出,電磁波可以被反射、折射和如同可見光、熱波一樣的被偏振。由他的振盪器所發出的電磁波是平面偏振波,其電場平行於振盪器的導線,而磁場垂直於電場,且兩者均垂直傳播方向。2023年在一次著名的演說中,赫茲明確的指出,光是一種電磁現象。
第一次以電磁波傳遞訊息是2023年義大利的馬可尼開始的。2023年,馬可尼又成功的將訊號送到大西洋彼岸的美國。20世紀無線電通訊更有了異常驚人的發展。
赫茲實驗不僅證實麥克斯韋的電磁理論,更為無線電、電視和雷達的發展找到了途徑。
2023年11月5日,赫茲在寄給亥姆霍茲一篇題為《論在絕緣體中電過程引起的感應現象》的**中,總結了這個重要發現。接著,赫茲還通過實驗確認了電磁波是橫波,具有與光類似的特性,如反射、折射、衍射等,並且實驗了兩列電磁波的干涉,同時證實了在直線傳播時,電磁波的傳播速度與光速相同,從而全面驗證了麥克斯韋的電磁理論的正確性。並且進一步完善了麥克斯韋方程組,使它更加優美、對稱,得出了麥克斯韋方程組的現代形式。
此外,赫茲又做了一系列實驗。他研究了紫外光對火花放電的影響,發現了光電效應,即在光的照射下物體會釋放出電子的現象。這一發現,後來成了愛因斯坦建立光量子理論的基礎。
2023年1月,赫茲將這些成果總結在《論動電效應的傳播速度》一文中。赫茲實驗公布後,轟動了全世界的科學界。由法拉第開創,麥克斯韋總結的電磁理論,至此才取得決定性的勝利。
2023年,成了近代科學史上的一座里程碑。赫茲的發現具有劃時代的意義,它不僅證實了麥克斯韋發現的真理,更重要的是開創了無線電電子技術的新紀元。
赫茲對人類文明作出了很大貢獻,正當人們對他寄以更大期望時,他卻於2023年元旦因血中毒逝世,年僅36歲。為了紀念他的功績,人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位,簡稱「赫」。
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世界上最孤獨的鯨魚,他52赫茲的聲波,沒有鯨余能聽懂
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6樓:匿名使用者
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據悉,《52 赫茲》電影將由好萊塢和國內頂尖製作團隊聯合製作、全球同步上映發行,主題曲也將由韓磊親自操刀!
52赫茲的鯨魚它能聽到正常赫茲鯨魚的聲音嗎
帛奧雅 化身孤島的鯨 曲 我們都被忘了 後期 墜 旁白 慕寒 詞 沃特艾文兒 我是只化身孤島的藍鯨 有著最巨大的身影 魚蝦在身側穿行 也有飛鳥在背上停 我路過太多太美的奇景 如同伊甸般的仙境 而大海太平太靜 多少故事無人傾聽 我愛地中海的天晴 愛西伯利亞的雪景 愛萬丈高空的鷹 愛肚皮下的藻荇 我在盡...
鯨魚的聲音能聽到嗎,52赫茲的鯨魚它能聽到正常赫茲鯨魚的聲音嗎
鯨魚發出的是超聲波,這是我們人耳所不能聽見的,但是我們可以藉助儀器將它的聲音轉換成我們可以聽見的聲音,這也就是我們在電視上動物世界節目中所能聽見的鯨魚的叫聲 人耳可以聽到的聲波的頻率是20hz 20khz,低於20hz的稱為次聲波,高於20khz的稱為超聲波。正常鯨的頻率是15 25hz,所以大多數...
那位知道電機的六十赫茲和五十赫茲是怎麼回事啊
六十赫茲和五十赫茲 是指所用電源不同頻率 中國是五十赫茲 美國是六十赫茲 這是交流電的頻率 也是交流電器的工作頻率 中國的工頻交流電頻率是每秒50赫芝 歐美大多是每秒60赫芝 電機銘牌上的50赫,60赫是這台交流電機的工作頻率 50hz 和 60hz 是指電機的額定工作頻率,你在電機的銘牌上應該可以...