电磁波发现者:海因里希·赫兹
海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz,1857年2月22日—1894年1月1日)是一位德国物理学家,他于1888年首先用实验证实了电磁波的存在,对电磁学做出了巨大贡献。为了纪念他的功绩,频率的国际单位制单位“赫兹”以他的名字命名。
成长背景
赫兹出生在德国汉堡一个改信基督教的犹太家庭,父亲是汉堡城的一名顾问,母亲是一位医生的女儿。他从小就展现出良好的科学和语言天赋,喜欢学习阿拉伯语和梵文。
求学背景
赫兹在汉堡的学校 Gelehrtenschule des Johanneums 学习期间,就显示出了在科学和语言学习方面的天赋。他曾在德国德累斯顿、慕尼黑和柏林等地学习科学和工程学,师从古斯塔夫·基尔霍夫和赫尔曼·亥姆霍兹。1880年,赫兹从柏林大学获得博士学位,之后继续跟随亥姆霍兹学习,直到1883年他收到来自基尔大学出任理论物理学讲师的邀请。
工作成就
电磁波的发现
1885年,赫兹成为卡尔斯鲁厄大学的正教授。在这里,他完成了他最著名的实验,证实了电磁波的存在。1887年11月5日,他发表了题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文,总结了这个重要发现。他证明了无线电辐射具有波的所有特性,并发现电磁场方程可以用偏微分方程表达,通常称为波动方程。
电磁波的进一步研究
赫兹通过实验确认了电磁波是横波,具有与光类似的特性,如反射、折射、衍射等,并且实验了两列电磁波的干涉。他还证实了在直线传播时,电磁波的传播速度与光速相同,从而全面验证了麦克斯韦的电磁理论的正确性。
其他贡献
赫兹在接触力学领域也做出了重要贡献。他发表了两篇关于接触力学的论文,这些论文至今仍被广泛引用。此外,他还研究了光电效应和阴极射线的本质。
对后人的启示
海因里希·赫兹的发现不仅验证了麦克斯韦的电磁理论,还为后来的无线电通信、雷达技术、电视广播等领域的技术发展奠定了基础。他的实验方法和科学精神激励了无数后来的科学家和工程师,继续探索电磁学的奥秘。他的名言“我不相信一个人只由理论,就可以知道实际”,强调了实验和实践在科学研究中的重要性,对后人产生了深远的影响。