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课件网) 电磁感应与电磁波 法拉第(Michael Faraday 1791--1867) 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岁时便在一家书店里当学徒。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，验证书上的内容。 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。 同年10月戴维到欧洲大陆作科学考察，讲学，法拉第作为他的秘书、助手随同前往。历时一年半，先后经过法国、瑞士、意大利、德国、比利时、荷兰等国，结识了安培、盖.吕萨克等著名学者。沿途法拉第协助戴维做了许多化学实验，这大大丰富了他的科学知识，增长了实验才干，为他后来开展独立的科学研究奠定了基础。 1815年5月回到皇家研究所,在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。 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。 电磁感应的意义 （1）电磁统一，进入电气时代； （2）认识深化：静电 动电， 静磁 动磁； （3）为Maxwell Equation 奠定了基础； （4）电磁感应中的相对运动为爱因斯坦的相对性原理提供了灵感。 §9-1 电磁感应定律 ? 磁怎样产生电，有什么规律？ 一、 电动势 静电力 非静电力 要形成稳恒电流，电路中必须存在非静电力。 除静电力之外的所有力都是非静电力（化学、机械、磁力等） + – 1 非静电性场强 Fk表示电荷q在电源中受到的非静电力，则 定义： 非静电性场强 外电路中非静电性场强为0。 B A + – B A 2 电动势 定单位正电荷从电源负极移到电源正极时，非静电力作的功 电势的定义 类比 外电路中非静电场强为零 B A 非静电场强沿闭合电路上的环流 方向：与电流方向一致。 电动势由低电势指向高电势。 二、电磁感应现象 实验一 N S 结论：闭合线圈处磁场发生变化时，线圈中出现感应电流。 G 实验二 G A B 结论：磁场不变，AB运动时，线圈中出现感应电流。 电磁感应现象 电磁感应现象 当穿过一个闭合环路所包围的面积的磁通量发生变化时，导体环路中会产生感应电流。 三、 法拉第电磁感应定律 通过环路所包围面积的磁通量发生变化时，环路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比。 感应电流 感应电动势 讨论： （1） “-”号表示感应电动势的方向，是楞次定律的数学表达。 （2） 楞次定律：感应电流的磁场总是反抗产生感应电流的磁通量的变化。 N S 的正负确定： 以原磁通?0为正方向，?i 与?0成右手 系则 ?i 为正，反之则为负。 ?0 N S ???? ??/?t ? ? ?i ? ? 的正负只有在规定“一定的正方向” 之下才有意义。 ?0 N S ???? ??/?t ? ? ?i ? ? 讨论： （3）N 匝线圈 （4）感应电流 讨论： 如果闭合回路的电阻为R 穿过任一截面的感生 ... ...
