大学物理课件[阅读材料]---赫兹简介-[福州大学...李培官]

介绍赫兹的生平,赫兹的主要成就,电磁波应用举例。

今天是2014年1月29日星期三

大学物理【阅读材料】

---赫兹简介福州大学至诚学院大学物理教研室 李培官

介绍赫兹的生平,赫兹的主要成就,电磁波应用举例。

赫兹简介

【阅读材料】

介绍赫兹的生平,赫兹的主要成就,电磁波应用举例。

【赫兹简介】

赫兹(Heinrich

Rudolf

Hertz,1857~1894) 3

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【赫兹简介】 赫兹.H.R.(Heinrich Rudolf Hertz 1857~ 1894)德国物理学家。 1857年2月22日生于汉堡。 1894年1月1日因血中毒 在波恩逝世，当时年仅 36岁。赫兹在物理学上 的主要贡献是发现电磁 波。为了纪念他发现电 磁波的卓越贡献，将频 率的单位命名为赫兹， 现行国际单位制(SI)仍 沿用。4

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一.赫兹生平简介 赫兹(Heinrich Rudolf Hertz,1857~1894)德 国物理学家。1857年2月22日生于汉堡。父亲为律 师，后任参议员；家庭富有。赫兹在少年时期就 表现出对实验的兴趣，12岁时便有了木工工具和 工作台，以后又有了车床，常常用以制作简单的 实验仪器。青少年时期，勤奋好学，在数学、物 理实验等方面显示了出众的才华与能力。 1876年进入德累斯顿理工学院学习工程，但在那 里只学了一个短暂时期，就去铁路军团服役一年。 1877年考人慕尼黑大学，学习数理科学。5

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1878年又转入柏林大学成为亥姆霍兹的学生并做 研究工作。他对于理论和实验都很重视，学习比 较全面。 1879年因解决亥姆霍兹提出的导体中的运动电荷 有无惯性质量这一问题获金质奖章而初露锋芒。 1880年以《旋转导体的电磁感应》一文获博士学 位，成为亥姆霍兹的助手。

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1883年任基尔大学物理学讲师；1885~ 1889年任卡尔斯鲁厄高等工业大学物理学 教授；1886年开始进行使他闻名世界的关 于电磁波的实验工作。1889~1894年接替 克劳修斯任波恩大学物理学 教授。1894年1月1日因血中 毒在波恩逝世，当时年仅 36岁。 为了纪念他发现电磁波的卓 越贡献，将频率的单位命名 为赫兹，现行国际单位制 (SI)仍沿用。7

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1886年赫兹用实验证实了电磁波的存在。高频加速 运动电荷赫兹振子 谐振器

赫兹 1886 年 29 岁的赫兹发现：当电池通过一对 线圈中的一个放电时，在另一个线圈里产生 火花。 1888年他总结出：电磁感应是以波动形式传播的， 并第一次使用了“电磁波”一词。8

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二.赫兹的主要成就1.赫兹的主要贡献是用实验证明 了电磁波的存在，并测出电磁波传播 的速度跟光速相同，还进一步观察到 电磁波具有聚焦、直进性、反射、折 射和偏振等性质。 (1)赫兹证明电磁波存在的实验 赫兹是亥姆霍兹的学生，1878年夏天，亥姆 霍兹向学生们提出了一个物理竞赛题目，要学生 们用实验方法验证电磁波的存在，以验证麦克斯 伟的理论。从那时起。赫兹就着手进行这一重大 课题的研究。188

6年10月，赫兹用放电线圈做火 花放电实验，9

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1885年赫兹用一种现在叫做感应圈的仪器进行实 验.感应圈有初级和次级两个线圈，彼此绝缘， 如果给初级线圈输入一个脉冲电流，次级线圈便 有电火花发生.赫兹想到这可能是电磁共振过 程.并且断定，次级线圈中的电火花，是因为初 级线圈发生电磁振荡，次级线圈受到感应的结 果.从1886年10月25日起赫兹集中力量对“电火 花实验”进行一系列的研究. 他设计了如图1所示的一种电磁波发生器(直线型 开放振荡器),这种振荡器是在两根长12英寸的 铜棒上各焊一个磨光的黄铜球，另一端各安一块 边长16英寸的正方形锌块，两根铜棒放在同一直 线上，两球之间留一空隙，将它们连到感应圈的10

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次级线圈两端.当充电到一定程度间隙被 火花击穿，两段金属杆连成一条导电通路， 这时它相当于一个振荡偶极子，在其中激 起高频的振荡(在赫兹实验中振荡频率约 为108—109周).感应圈以每秒10—102周 的频率一次一次地使火花间隙充电.但是 由于能量不断辐射出去而损失，每次放电 后引起的高频振荡衰减很快.因此所产生 的是一种间歇性的阻尼振荡(如图2).赫 兹把这装置称为“振荡偶极子”.11

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高频加速 运动电荷

图1 赫兹振子

检波器

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为了探测由振荡偶极子(电磁波发生器) 发射出来的电磁波，赫兹还将一根粗铜导 线弯成一圆环形，在环的开口端各焊上一 黄铜球，两球间的距离还可以利用螺旋作 微小调节，这种装置他称为“共振偶极 子”,作为检波器，如果麦克斯韦电磁场 理论是正确的，那么振荡偶 …… 此处隐藏：836字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……