1887年11月5日
赫兹证实麦克斯韦电磁通论
1878年,德国物理学家亥姆霍兹(Hermann Ludwig Ferdinand von
Helmholtz,1812.08.31
-1894.09.08)向他的学生提出一个竞赛题目,要求用实验的方法来确定电磁力与绝缘体中电介质极化之间的关系(用实验的方法验证麦克斯韦电磁学理
论)。从此,赫兹(Heinrich Rudolf Hertz,
1857.02.22-1894.01.01),开始致力于这个课题的研究,经历了十年的艰苦探索。
1866年春,赫兹在加尔斯卢赫技术学
院担任教授。他在做教学演示实验时,偶然发现小电容的放电可以使近处的带电间隙的环路发出火花。赫兹敏锐地想到这可能是电磁振荡。他设计了一个振荡电路用
来在两个金属球之间周期性地发出电火花,按照麦克斯韦理论,在电火花出现时应该有电磁波出现。然后他把一根导线弯成半圆形,中间留有空隙,并把它放在感应
圈附近用来检测电磁波。当振荡电路发出火花时,金属开口处果然也有较小的火花出现。从而证明了电磁波的存在。
1887年11月5日,赫兹给他的老师寄去了论文《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》,总结了这个重要的实验发现。1888年2月他在向柏林科学院提交的论文《关于电力的辐射》中介绍了产生和接收的实验装置。
法拉第为电磁理论大厦打下了坚实的基础,麦克斯韦在此基础上建立了辉煌的景观,赫兹打开了大厦的门,让里面充实了。赫兹之后电磁学、电子技术、无线电技术等应用学科与理论探索一下子就丰富了起来,人类开始进入电子时代。
1879年11月5日
著名英国物理学家麦克斯韦逝世
著名的英国物理学家麦克斯韦(James Clerk
Maxwell,1831.07.13-1879.11.05)逝世。麦克斯韦是英国理论物理学家和数学家。经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之
一。麦克斯韦最伟大的成就是用数学公理化的方法把经典电磁学理论形式化、系统化,把前人互补相关的观测、实验、和电学、磁学、光学的方程,融合成一个自洽
的理论,即麦克斯韦方程组。麦克斯韦在电磁学上取得的的成就被誉为继艾萨克·牛顿之后,“物理学的第二次大统一”。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影
响力的十九世纪物理学家。
1864年,麦克斯韦在给英国皇家学会的一篇题为《电磁场的动力学理论》的论文中,阐述了电磁学的基本理论。他把
带电体周围的空间看做电场,从而引出了“场”的概念,建立了“麦克斯韦方程组”,从数学上对电场与磁场的产生及其相互作用进行了完整、精确的描述。麦克斯
韦方程组的物理意义是:1电场从电荷向外发散,体现了库仑力的作用;2单磁极是不存在的;3变化的磁场产生电场;4变化的电场、电流产生涡旋磁场。麦克斯
韦的理论后来被德国物理学家赫兹的实验所验证。
麦克斯韦于1859年首先用概率论方法建立了气体分子速度的分布律,后由玻尔兹曼
(Ludwig Eduard
Boltzmann,1844.02.20-1906.09.05)推广到气体分子能量的分布,称之为“麦克斯韦-玻尔兹曼分布律”。这一分布律成为研究
分子运动的三大分布律之一。至今,在量子效应不明显的系统中,这一分布律与实验符合的很好。
麦克斯韦电磁理论后来遇到了新的挑战,导致量子理论的出现。麦克斯韦是英国剑桥大学卡文迪什实验室首任教授。