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著名电的实验

发布时间: 2020-12-24 06:37:20

❶ 十大经典物理实验的介绍

美国两位学者在全美物理学家中做了一份调查,请他们提名有史以来最出色的十大物理试验,结果刊登在了美国《物理世界》杂志上。

❷ 物理 电学史上有哪些重要的实验

1600年,英国物理学家吉伯发现,不仅琥珀和煤玉摩擦后能吸引轻小物体,而且相当多的物质经摩擦后也都具有吸引轻小物体的性质,他注意到这些物质经摩擦后并不具备磁石那种指南北的性质。为了表明与磁性的不同,他采用琥珀的希腊字母拼音把这种性质称为"电的"。 差不多同时,美国的富兰克林做了许多有意义的工作,使得人们对电的认识更加丰富。 18世纪后期开始了电荷相互作用的定量研究。1776年,普里斯特利发现带电金属容器内表面没有电荷,猜测电力与万有引力有相似的规律。1769年,鲁宾孙通过作用在一个小球上电力和重力平衡的实验,第一次直接测定了两个电荷相互作用力与距离二次方成反比。1773年,卡文迪什推算出电力与距离的二次方成反比,他的这一实验是近代精确验证电力定律的雏形。 1785年,库仑设计了精巧的扭秤实验,直接测定了两个静止点电荷的相互作用力与它们之间的距离二次方成反比,与它们的电量乘积成正比。库仑的实验得到了世界的公认,从此电学的研究开始进入科学行列。1811年泊松把早先力学中拉普拉斯在万有引力定律基础上发展起来的势论用于静电,发展了静电学的解析理论。 18世纪后期电学的另一个重要的发展是意大利物理学家伏打发明了电池,在这之前,电学实验只能用摩擦起电机的莱顿瓶进行,而它们只能提供短暂的电流。1780年,意大利的解剖学家伽伐尼偶然观察到与金属相接触的蛙腿发生抽动。他进一步的实验发现,若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉,则当两种金属相碰时,蛙腿也会发生抽动。 1792年,伏打对此进行了仔细研究之后,认为蛙腿的抽动是一种对电流的灵敏反应。电流是两种不同金属插在一定的溶液内并构成回路时产生的,而肌肉提供了这种溶液。基于这一思想,1799年,他制造了第一个能产生持续电流的化学电池,其装置为一系列按同样顺序叠起来的银片、锌片和用盐水浸泡过的硬纸板组成的柱体,叫做伏打电堆。 1822年塞贝克进一步发现,将铜线和一根别种金属(铋)线连成回路,并维持两个接头的不同温度,也可获得微弱而持续的电流,这就是热电效应。 虽然早在1750年富兰克林已经观察到莱顿瓶放电可使钢针磁化,甚至更早在1640年,已有人观察到闪电使罗盘的磁针旋转,但到19世纪,丹麦的自然哲学家奥斯特经过多年的研究,他终于在1820年发现电流的磁效应:当电流通过导线时,引起导线近旁的磁针偏转。 奥斯特的发现首先引起法国物理学家的注意,同年即取得一些重要成果,如安培关于载流螺线管与磁铁等效性的实验;阿喇戈关于钢和铁在电流作用下的磁化现象;毕奥和萨伐尔关于长直载流导线对磁极作用力的实验;此外安培还进一步做了一系列电流相互作用的精巧实验. 电流磁效应发现不久,几种不同类型的检流计设计制成,为欧姆发现电路定律提供了条件。1826年,受到傅里叶关于固体中热传导理论的启发,欧姆认为电的传导和热的传导很相似,电源的作用好像热传导中的温差一样。为了确定电路定律,开始他用伏打电堆作电源进行实验,由于当时的伏打电堆性能很不稳定,实验没有成功;后来他改用两个接触点温度恒定因而高度稳定的热电动势做实验,得到电路中的电流强度与他所谓的电源的"验电力"成正比,比例系数为电路的电阻。 杰出的英国物理学家法拉第从事电磁现象的实验研究,对电磁学的发展作出极重要的贡献,其中最重要的贡献是1831年发现电磁感应现象. 法拉第在电磁感应的基础上制出了第一台发电机。此外,他把电现象和其他现象联系起来广泛进行研究,在1833年成功地证明了摩擦起电和伏打电池产生的电相同,1834年发现电解定律,1845年发现磁光效应,并解释了物质的顺磁性和抗磁性,他还详细研究了极化现象和静电感应现象,并首次用实验证明了电荷守恒定律。 麦克斯韦认为变化的磁场在其周围的空间激发涡旋电场;变化的电场引起媒质电位移的变化,电位移的变化与电流一样在周围的空间激发涡旋磁场。麦克斯韦明确地用数学公式把它们表示出来,从而得到了电磁场的普遍方程组——麦克斯韦方程组。法拉第的力线思想以及电磁作用传递的思想在其中得到了充分的体现。 麦克斯韦进而根据他的方程组,得出电磁作用以波的形式传播,电磁波在真空中的传播速度等于电量的电磁单位与静电单位的比值,其值与光在真空中传播的速度相同,由此麦克斯韦预言光也是一种电磁波。 1888年,赫兹根据电容器放电的振荡性质,设计制作了电磁波源和电磁波检测器,通过实验检测到电磁波,测定了电磁波的波速,并观察到电磁波与光波一样,具有偏振性质,能够反射、折射和聚焦。从此麦克斯韦的理论逐渐为人们所接受。麦克斯韦电磁理论通过赫兹电磁波实验的证实,开辟了一个全新的领域——电磁波的应用和研究。

著名电学的科学家

欧 姆

乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1787—1845)1787年3月16日生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。欧姆是一个很有天才和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。
富兰克林

富兰克林(Benjamin Franklin) 美国科学家、物理学家、社会活动家,资产阶级革命时期的民主主义者。1706年1月17日生于波士顿的一个工人家庭。1714年入小学,仅读二年。1718年12岁时开始作印刷学徒工。但他对科学十分向往,勤奋自学,掌握了意大利、西班牙等多种外语和广泛的自然科学知识。由于天才和勤奋,终于使自己成为举世瞩目的伟大科学家和发明家。富兰克林最卓越的贡献是为电学史上树起了一块丰碑。电学是近代科学中较为年轻的一门科学,富兰克林的成就开创了电学史的新纪元。他的主要研究对象是大气电理论。

1749年他在大量实验的基础上证明了闪电是一种电力性质,闪电和电火花具有同样的特性,都是瞬时的,都是相似的光和声,都能燃着物体、熔解金属、流过导体、具有集中于物体尖端的特点。他还证明了闪电和电火花都能破坏磁性和杀死生物等。富兰克林用著名的风筝实验,证实了他的观点:闪电就是一种放电现象。
1752年7月在费城一次雷雨天气中,他把风筝放入空中,冒着极大的生命危险,把“天电”引入了莱顿瓶,成功地证实了闪电的特性。1753年他在充分研究了“天电”特性并进行大量实验的基础上发现了尖端放电现象,从而发明了避雷针。这是人类在征服大自然的道路上迈出的具有重大意义的一步。

富兰克林的“电的单流体说”,以及正电和负电概念的引入,使人们更进一步了解了电的本质,并使电成为可以定量的物理量了。他认为,电的“二流体论 ”是没有根据的,电只有一种,每个物体都具有一定量的电,磨擦不能创造出电,只能使电从一个物体转到另一物体,它们的总电量保持不变,得到电的物体带正电,失去电的物体带负电。他的理论为电荷守恒定律的发现奠定了理论基础。

富兰克林的发现、发明和大量实验,无疑地证明了他是一位伟大的科学家。但是起电机和莱顿瓶等主要电学仪器的发明,才使他有可能在电学实验中获得成功。他的实验是离不开前人的大量工作基础的。对于电的本质,富兰克林认为空间中的电流质可能和光以太同类。他支持光的波动说,认为光是充溢整个空间的以太振动。 富兰克林是哲学上的自然神论者。他承认自然界的存在及其规律的客观性,这使他有勇气有毅力进行了范围广阔的科学实验活动,从而建立了正确的科学论。

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。

安培家境富裕,他父亲因深受鲁索教育理论的影响,特别为他设立一个藏书丰富的私人图书馆,所以他从小就博览群书。这些书不但让他体会到生命崇高的一面,更激发起他对自然科学、数学和哲学的兴趣。

安培是个数学天才,年纪小小已学会数学的基本知识和几何学;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》中的某些计算。1799年他在里昂担任数学教师,并开始有系统地研究数学,后来更写了概率论的论文。

安培智慧非凡,善于运用数学进行定量分析,他的学术地位也因而不断提高。他被聘为多个学院的物理和数学分析教授,更被邀为英国皇家学会会员。

安培对电磁学的发展可说是功不可没。他不但创造了「电流」这个名词,又将正电流动的方向定为电流的方向。1820 年他根据奥斯特的发现的「电流的磁力效应」,进行了很多有关电流和磁铁相互作用的实验,得出几个重要的结果:(一)两个距离相近、强度相等、方向相反的电流对另一电流产生的作用力可以相互抵消;(二)在弯曲导线上的电流可被看成由许多小段的电流组成,它的作用就等于这些小段电流的矢量和;(三)当载流导线的长度和作用距离同时增加相同的倍数时,作用力将保持不变。经过一番定量的分析之后,他终于在

1822 年发现了安培定律,并在 1826 年推出两电流之间的作用力的公式。安培在电磁学上杰出的成就是有目共睹的,当时许多物理学家都对他万分敬佩。

1836年安培在法国马赛逝世,享年 61 岁

❹ 初中物理(人教)的著名实验有哪些

声音是怎样产生的
真空不能传声
声的传播需要介质
单调是由振动频率决定的
响度与什么因素有关
观察波形
声波能传递能量吗
光是怎样传播的
光的反射规律
平面镜成像的特点
光的折射
色散
透镜对光的作用
投影仪
放大镜
探究凸透镜的规律
自制温度计
固体熔化时温度的变化规律
水的沸腾
碘的升华
电荷间的相互作用
电荷在导体中定向移动
探究串、并联电路的电流规律
初二年级物理(下学期)实验目录(分组实验5个演示实验20个)
实 验 名 称
探究串联电路电压的规律
决定电阻大小的因素
探究电阻上的电流跟两端电压的关系
探究电阻串联的关系
探究电阻并联的关系
电路的通路、断路和短路
电功率
额定电压和额定功率
测量小灯光的电功率
电流的热效应
保险丝的作用
磁体的相互作用规律
磁场的方向
电流的磁效应
通电螺线管的磁场是什么样的
安培定则
电磁铁
探究电磁铁
磁场对通电导体的作用
电动机原理
什么情况下磁可以生电
发电机
电磁波的产生
电磁波的传播
光导纤维
初三年级物理分组实验目录(17个)
实 验 名 称
同种物质的质量与体积的关系
测量盐水和形状不规则塑料块(不吸水)的密度
如何使用刻度尺
阻力对物体运动的影响
二力平衡的条件
弹簧测力计的使用
重力的大小与什么因素有关系
摩擦力的大小与什么因素有关系
杠杆的平衡条件
比较定滑轮和动滑轮的特点
压力的作用效果跟什么因素有关
气体压强与流速的关系
浮力的大小等于什么
斜面的机械效率
动能的大小与什么因素有关
重力势能的大小与哪些因素有关
比较不同物质的吸热能力
初三年级物理演示实验目录(9个)
实 验 名 称
液体压强的特点
托里拆利实验
功的原理实验
气体扩散实验
影响扩散快慢的主要因素是什么
分子之间有引力
做功改变物体的内能
热机模拟实验
用火柴模拟链式反应

❺ 请问有谁知道世界上最著名的实验室

进入二十世纪,各类物理实验室如雨后春笋,研究工作广泛开展。可以说,实验室是科学的摇篮,是科学研究的基地。下面选取若干有代表性的,对科学发展起过或正在起重要作用的物理实验室,分别作些介绍。

第一类是建立在大学里面,附属于大学的实验室。除了英国剑桥大学的卡文迪什实验室以外,还可以举出许多,其中著名的有莫斯科大学的物理实验室,荷兰莱顿大学的低温实验室,美国哈佛大学的杰佛逊(Jefferson)物理实验室,加州伯克利分校的劳伦斯辐射实验室,英国曼彻斯特大学的物理实验室。它们大都以基础研究为主,各有特长。例如:

一、荷兰的莱顿低温实验室

二十世纪初,这个实验室在昂纳斯(K.Onnes)领导下,在低温领域独占鳌头,最先实现了氦的液化,发现了超导电性,并一直在低温和超导领域居领先地位。特别是它以大规模工业技术发展实验室,开创了大科学的新纪元。荷兰是一个工业小国,荷兰莱顿低温实验室的经验特别值得我们学习和借鉴。

二、美国加州大学伯克利分校的劳伦斯辐射实验室

它是电子直线加速器的发源地,创建于30年代,当时正值经济萧条时期,创建人劳伦斯以其特有的组织才能,充分发掘美国的人力、物力和财力,建起了第一批加速器。在他的领导组织下,实验室成员开展了广泛的科学研究,发现了一系列超重元素,开辟了放射性同位素、重离子科学等研究方向。它是美国一系列著名实验室:Livermore,Los Alamos,Brookhaven等实验室的先驱,也是世界上成百所加速器实验室的楷模。

❻ 世界十大经典实验是什么

最简单的仪器和设备,发现了最根本、最单纯的科学概念,这些 “抓”住了物理学家眼中“最美的”科学之魂的实验,就像是一座座 历史丰碑一样,人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空,对自然界的 认识更加清晰。 罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克 海文国家实验室的历史学家,他最近在美国的物理学家中作了一次调 查,要求他们提名历史上最美丽的科学实验。9月份出版的《物理学 世界》刊登了排名前10位的最美丽实验,其中的大多数都是我们耳熟 能详的经典之作。令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独 立完成,最多有一两个助手。所有的实验都是在实验桌上进行的,没 有用到什么大型计算工具比如电脑一类,最多不过是把直尺或者是计 算器。 从十大经典科学实验评选本身,我们也能清楚地看出2000年来科 学家们最重大的发现轨迹,就像我们“鸟瞰”历史一样。 《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识 程度,排在第一位的是展示物理世界量子特征的实验。但是,科学的 发展是一个积累的过程,9月25日的美国《纽约时报》根据时间顺序 对这些实验重新排序,并作了简单的解释。 埃拉托色尼测量地球圆周长 古埃及的一个现名为阿斯旺的小镇。在这个小镇上,夏日正午的 阳光悬在头顶:物体没有影子,阳光直接射入深水井中。埃拉托色尼 是公元前3世纪亚历山大图书馆馆长,他意识到这一信息可以帮助他 估计地球的周长。在以后几年里的同一天、同一时间,他在亚历山大 测量了同一地点的物体的影子。发现太阳光线有轻微的倾斜,在垂直 方向偏离大约7度角。 剩下的就是几何学问题了。假设地球是球状,那么它的圆周应跨 越360度。如果两座城市成7度角,就是7/360的圆周,就是当时5000 个希腊运动场的距离。因此地球周长应该是25万个希腊运动场。今天, 通过航迹测算,我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在5%以内。( 排名第七) 伽利略的自由落体实验 在16世纪末,人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快, 因为伟大的亚里士多德已经这么说了。伽利略,当时在比萨大学数学 系任职,他大胆地向公众的观点挑战。著名的比萨斜塔实验已经成为 科学中的一个故事:他从斜塔上同时扔下一轻一重的物体,让大家看 到两个物体同时落地。伽利略挑战亚里士多德的代价也许使他失去了 工作,但他展示的是自然界的本质,而不是人类的权威,科学做出了 最后的裁决。(排名第二) 伽利略的加速度实验 伽利略继续提炼他有关物体移动的观点。他做了一个6米多长、3 米多宽的光滑直木板槽。再把这个木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶 端沿斜面滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究它们之间的 关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的;铜球滚动两倍 的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平 方成比例:两倍的时间里,铜球滚动4倍的距离,因为存在恒定的重 力加速度。(排名第八) 牛顿的棱镜分解太阳光 艾萨克·牛顿出生那年,伽利略与世长辞。牛顿1665年毕业于剑 桥大学的三一学院,后因躲避鼠疫在家里呆了两年,再后来顺利地得 到了工作。当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光(亚里 士多德就是这样认为的),而彩色光是一种不知何故发生变化的光。 为了验证这个假设,牛顿把一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜, 光在墙上被分解为不同颜色,后来我们称作为光谱。人们知道彩虹的 五颜六色,但是他们认为那是因为不正常。牛顿的结论是:正是这些 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜 色单一的白色光,如果你深入地看看,会发现白光是非常美丽的。( 排名第四) 卡文迪许扭矩实验 牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律,但是万有引力到底多 大? 18世纪末,英国科学家亨利·卡文迪许决定要找出这个引力。他 将两边系有小金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来,这个木棒就像 哑铃一样;再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方,以产生足够 的引力让哑铃转动,并扭动金属线。然后用自制的仪器测量出微小的 转动。 测量结果惊人的准确,他测出了万有引力恒量的参数,在此基础 上卡文迪许计算地球的密度和质量。卡文迪许的计算结果是:地球重 6.0×1024公斤,或者说13万亿万亿磅。(排名第六) 托马斯·杨的光干涉实验 牛顿也不是永远正确。在多次争吵后,牛顿让科学界接受了这样 的观点:光是由微粒组成的,而不是一种波。1830年,英国医生、物 理学家托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小 洞,然后用厚纸片盖住,再在纸片上戳一个很小的洞。让光线透过, 并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约1/30英寸的纸片 把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两 束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学说的创 立起到了至关重要的作用。(排名第五) 米歇尔·傅科钟摆实验 去年,科学家们在南极安置一个摆钟,并观察它的摆动。他们是 在重复1851年巴黎的一个著名实验。1851年法国科学家米歇尔·傅科 在公众面前做了一个实验,用一根长220英尺的钢丝将一个62磅重的 头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下,观测记录它前后摆动的轨迹。周 围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转时,无不惊 讶。实际上这是因为房屋在缓缓移动。 傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的。在巴黎的纬度上,钟 摆的轨迹是顺时针方向,30小时一周期。在南半球,钟摆应是逆时针 转动,而在赤道上将不会转动。在南极,转动周期是24小时。(排名 第十) 罗伯特·米利肯的油滴实验 很早以前,科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从 天上的闪电中得到,也可以通过摩擦头发得到。1897年,英国物理学 家J·J·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组成的。1909年 美国科学家罗伯特·米利肯开始测量电流的电荷。米利肯用一个香水 瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别连 接一个电池,让一边成为正电板,另一边成为负电板。当小油滴通过 空气时,就会吸一些静电,油滴下落的速度可以通过改变电板间的电 压来控制。 米利肯不断改变电压,仔细观察每一颗油滴的运动。经过反复试 验,米利肯得出结论:电荷的值是某个固定的常量,最小单位就是单 个电子的带电量。(排名第三) 卢瑟福发现核子实验 1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实验时,原子在人们的 印象中就好像是“葡萄干布丁”,大量正电荷聚集的糊状物质,中间 包含着电子微粒。但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的阿尔法 微粒时有少量被弹回,这使他们非常吃惊。卢瑟福计算出原子并不是 一团糊状物质,大部分物质集中在一个中心小核上,现在叫做核子, 电子在它周围环绕。(排名第九) 托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验 牛顿和托马斯·杨对光的性质研究得出的结论都不完全正确。光 既不是简单的由微粒构成,也不是一种单纯的波。20世纪初,麦克斯 ·普克朗和阿尔伯特·爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和 吸收光。但是其他实验还是证明光是一种波状物。经过几十年发展的 量子学说最终总结了两个矛盾的真理:光子和亚原子微粒(如电子、 光子等等)是同时具有两种性质的微粒,物理上称它们:波粒二象性。 将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好地说明这一点。科学 家们用电子流代替光束来解释这个实验。根据量子力学,电粒子流被 分为两股,被分得更小的粒子流产生波的效应,它们相互影响,以至 产生像托马斯·杨的双缝演示中出现的加强光和阴影。这说明微粒也 有波的效应。 《物理学世界》编辑彼特·罗格斯推测,直到1961年,某一位科 学家才在真实的世界里做出了这一实验。(排名第一)

❼ 历史上对雷电研究比较有名的两个实验是什么

揭开雷电之迷的科学家是本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)(1706.1.17—1790.4.17)是18世纪美国的实业家、科学内家、社会活动家、思想容家和外交家。他是美国历史上第一位享有国际声誉的科学家和发明家。为了对电进行探索曾经作过著名的“风筝实验”,在电学上成就显著,为了深入探讨电运动的规律,创造的许多专用名词如正电、负电、导电体、电池、充电、放电等成为世界通用的词汇。他借用了数学上正负的概念,第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质。并提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。他最先提出了避雷针的设想,由此而制造的避雷针,避免了雷击灾难,破除了迷信。他是一位优秀的政治家,是美国独立战争的老战士。他参加起草了《独立宣言》和美国宪法,积极主张废除奴隶制度,深受美国人民的崇敬。他是美国第一位法国驻外大使,所以在世界上也享有较高的声誉。

❽ 谁有有关电的科学和物理实验

1、奥斯特 电流磁效应
通电导线周围存在磁场

一个通电导线,旁回边有一小磁针
通电后,小磁针会发生偏转

2、法拉第答 电磁感应

1.电路是闭合且通的
2.穿过闭合电路的磁通量发生变化
3.电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动(切割磁感线运动就是为了保证闭合电路的磁通量发生改变,所以第3条和第2条是同一个条件)
**(如果缺少一个条件,就不会有感应电流产生).

3、欧姆定律
伏安法测电阻

这两个差不多,有公式R=U/I

4、摩擦生电
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
可用验电器检验

还有用手摸一个带有静电的球,头发会竖起来,这个比较常见哈

同时学到的还有火花放电这类的,不过这种实验做不来哈学生太危险了的说,只有理论什么的

其他的目前还想不起来……

❾ 著名物理实验列举

1.埃拉托色尼测量地球的周长
古埃及有一现名为阿斯旺的小镇。在这里,夏日正午的太阳悬在头顶:物体没有影子,阳光直射入深水井中。埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆的馆长,他意识到这一信息可以帮助他估计地球的周长,在以后几年的时间里的同一天、同一时间,他在亚历山大测量了同一地点的物体的影子。发现太阳光线有轻微的倾斜,在垂直方向偏离了大约7度角。 剩下的就是几何学的问题了。假设地球是球状,那么它的圆周应该跨越360度。如果两座城市成7度角,就是7/360的圆周,就是当时5000个希腊运动场的距离。因此地球的周长就应该是25万个希腊运动场。今天,通过航迹测算,我们知道埃拉托色尼的测量误差仅在5%以内。
2. 伽利略的自由落体实验
在16世纪末,人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落的快,因为伟大的亚里士多德已经这么说了。伽利略,当时在比萨大学数学系任职,他大胆的向公众的观点挑战。著名的比萨斜塔实验已经成为科学中的一个故事:他从斜塔上同时扔下一轻一重的物体,让大家看到两个物体同时落地。伽利略挑战亚里士多德的代价也许是他失去工作,但他展示的是自然界的本质,而不是人类的权威,科学作出了最后的裁决。
3. 伽利略的加速实验
伽利略继续提炼他有关物体运动的观点。他做了一个6米多长、3米多宽的光滑直木槽。再把这个木板的斜槽固定住,让铜球从木槽顶端沿斜面滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的;铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成 正比:两倍的时间里,铜球滚动的4倍的距离,因为存在恒定的重力加速度。
4.牛顿的棱镜分解太阳光
埃萨克·牛顿出生那年,伽利略与世长辞。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院,后来因躲避鼠疫在家呆了两年,后来顺利地得到了工作。当时大家都认为白光是一种纯的没有其它颜色的光(亚里士多德就是这样认为的),而彩色光是一种不知何故发生变化的光。
为了验证这个假设,牛顿一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,光在墙上分解为不同的颜色,后来我们称作为光谱。人们知道彩虹的五颜六色,但是他们认为那是因为不正常。牛顿的结论是:正是这些红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光,如果你深入地看看,会发现白光是非常美丽的。
5.卡文迪许扭称实验
牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律,但是万有引力到底有多大?18世纪末,英国科学家亨利·卡文迪许决定要找出这个引力。他将两边系有小金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来,这个木棒就像哑铃一样。再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方,以产生足够的引力让哑铃转动,并扭动金属线。然后用自制的仪器测量出微小的转动。
测量的结果惊人的准确,他测出了万有引力恒量的参数,在此基础上卡文迪许计算出地球的密度和质量。他的计算结果和当今世界公认的值很接近。
6. 托马斯·杨的光干涉实验
牛顿也不是永远都正确的。在多次争吵后,牛顿让科学界接受了这样的观点:光是有微粒组成的,而不是一种波。1830年,英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这点。 他在百叶窗上开了一个小洞,让光线通过,并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约1/30英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学的创立起到了至关重要的作用。
7.米歇尔·傅科钟摆实验
去年,科学家们在南极安置一个摆钟,并观察它的摆动。他们是在重复1851年巴黎的一个著名实验。1851年法国科学家傅科在公众面前做了一个著名的实验,用一根长220英尺的钢丝将一个62磅重的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下,观测记录他前后摆动的轨迹。周围观众发现每次摆动都会稍稍偏离原来轨迹并发生旋转时,无不惊讶。实际上这是因为房屋在缓缓移动。
傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的。在巴黎的纬度上,钟摆的轨迹是顺时针方向,30小时一个周期。在南半球,钟摆应该逆时针转动,而赤道上将不会转动。在南极,转动周期是24小时。
8.罗伯特·密里根的油滴实验
很早以前,科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中获得,也可以通过摩擦头发得到。1897年,英国物理学家J·J·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组成。1909年美国科学家罗伯特·密里根开始测量电流的电荷。密里根用一个香水瓶子的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别接一个电池,让一边成为正电板,另一边成为负电板。当小油滴通过空气时,就会吸引一些静电,油滴下落的速度可以通过改变电板间的电压来控制。
密里根不断改变电压,仔细观察每一颗油滴的运动。经过反复的研究,密里根得出结论:电荷的值是某个固定的常量,最小的单位就是单个电子的带电量。
9.卢瑟福发现核子的实验
1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能的实验时,原子在人们的印象中就好像是“葡萄干布丁”,大量正电荷聚集的糊状物质,中间包含着电子的微粒。但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的阿尔法微粒时少量被弹回,这是他们非常吃惊。卢瑟福计算出原子不是一团糊状物质,大部分物质集中在一个中心小核上,现在叫做核子,电子在它周围环绕。
10.托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉的实验
牛顿和托马斯·杨对光的性质的研究得出的结论都不完全的正确。光既不是简单由粒子构成,也不是一种单纯的波。20世纪初,麦克斯·普朗克和阿尔伯特·爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和吸收光。但是其他实验还证明光是一种波状物。经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理:光子和亚原子微粒(如电子、光子等等)是同时具有两种性质的微粒,物理上称它们:波粒二象性。
将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好的说明这一点。科学家们用电子流代替光束来解释这个试验。根据量子力学,电粒子流被分成两股,被分的更小的粒子流产生波效应,它们互相影响,以致产生象托马斯·杨的双缝实验中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。到1961年,某一位科学家才在真实的世界里做出了这一实验。

❿ 著名物理学家法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个著名的实验--“法拉第笼”实验,如图所示,法拉第把自

此实验的原理是静电屏蔽.静电屏蔽不但可以使金属笼(或金属壳)内部不受外部电场的影响,还可以通过把金属笼(或金属壳)接地的方法隔离内部带电体的电场对外界的影响.
故答案为:静电屏蔽.

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