2025年高考物理電磁波的發(fā)現(xiàn)者-赫茲

　　[趣味物理]電磁波的發(fā)現(xiàn)者-赫茲

　　德國(guó)著名物理學(xué)家赫茲是電磁波的發(fā)現(xiàn)者.

　　１８８７年,當(dāng)時(shí)赫茲正在用兩套放電電極，一套產(chǎn)生振蕩，發(fā)出電磁波；另一套充當(dāng)接收機(jī)構(gòu)。放電產(chǎn)是隙可隨意調(diào)節(jié)，用以指示接收到的信號(hào)強(qiáng)弱。

　　為了便于觀察，赫有一次偶然把次回路整個(gè)放在暗箱中，他注意到，次回路的最大火花長(zhǎng)度明顯變小了。于是他挪動(dòng)暗箱的位置，弄清了這是由于箱體擋住了原回路和次回路之間的通道所致。赫茲的工作非常認(rèn)真，他沒(méi)有放過(guò)這一偶然現(xiàn)象，于是專門安排了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究它。他采用的線路用兩套感應(yīng)線圈分別向二套放電電極供電，一套感應(yīng)線圈的原線圈串聯(lián)起來(lái)拉同一電源，用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制。大的感應(yīng)圈給出火花Ａ，約長(zhǎng)１厘米；另一感應(yīng)線圈給出火花Ｂ，約長(zhǎng)１毫米，從微調(diào)螺旋可以測(cè)出兩極之間的距離，然后，他用各種材料擋在兩個(gè)火花之間，讀取火花Ｂ的最大長(zhǎng)度。

　　他比較了導(dǎo)體和非導(dǎo)體的作用，確定沒(méi)有什么不同，證明不是靜電或電磁的屏蔽作用，接著，他又用各種透明的和不透明的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)能透光的玻璃仍然能起隔離作用。看來(lái)光的因素也應(yīng)排除。再埋一步實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)巖鹽、冰糖、明礬起的隔離作用很差，而水晶和透明石膏最好，幾乎不起隔離作用，幾厘米厚都不影響放電，赫茲還改變電極之間的遠(yuǎn)近，變換電極所有材料，用各種不同的液體甚至不同氣壓的氣體作為屏蔽物，又做了反射、折射等試驗(yàn)。最后鴣是紫外線在起作用。當(dāng)紫外線照到負(fù)電極時(shí)，效果最為明顯，說(shuō)明負(fù)電極更容易放電，赫茲的論文《紫外光對(duì)放電的影響》發(fā)表在１８８７年《物理學(xué)年鑒》上。論文詳細(xì)描述了他的了發(fā)現(xiàn)。

　　赫茲的論文發(fā)表后，立即引起了廣泛的反響，許多國(guó)家的物理學(xué)家紛紛投到光電效應(yīng)的研究中來(lái)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)人們誤以為光直接變成了電，如果真是這樣，豈不是一大好事。

　　從１８８８年到１８９８年，每年差不多都有好幾篇甚至十幾篇關(guān)于光電效應(yīng)的論文發(fā)表，這些研究逐漸提示了光電效應(yīng)的本質(zhì)。１８９９年，湯姆生測(cè)出了光電流的荷質(zhì)比，證明光電流也是由電子組成，光電效應(yīng)就是由于光照射金屬電極，使金屬內(nèi)部的自由電子猁能量而逃逸到空間的一種現(xiàn)象。

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