德國物理學(xué)家赫茲簡介
海因里希·魯?shù)婪?amp;middot;赫茲是德國物理學(xué)家,頻率的國際單位就是以他的名字命名的。下面小編就帶大家一起來詳細了解下海因里希·魯?shù)婪?amp;middot;赫茲吧。
赫茲人物簡介
海因里希·魯?shù)婪?amp;middot;赫茲(1857年2月22日-1894年1月1日),德國物理學(xué)家,頻率的國際單位就是以他的名字命名的。赫茲對電磁學(xué)、人類文明作出了很大貢獻,赫茲用實驗證明電磁波存在、測出電磁波傳播的速度跟光速相同、觀察到電磁波有聚焦、直進、反射、折射和偏振現(xiàn)象、證明了當(dāng)原子受到電子的沖擊激發(fā)而發(fā)射譜線,能量是分立的等等發(fā)現(xiàn)。1894年,赫茲因為敗血癥逝世,年僅37歲。
赫茲人物生平
天才出世
1857年(丁巳年)2月22日赫茲出生在德國漢堡一個改信____的猶太家庭。父親是漢堡城的一名顧問,母親是一位醫(yī)生的女兒。
求學(xué)經(jīng)歷
在他去柏林大學(xué)就讀之前就已經(jīng)展現(xiàn)出良好的科學(xué)和語言天賦,喜歡學(xué)習(xí)阿拉伯語和梵文。
他曾經(jīng)在德國德累斯頓、慕尼黑和柏林等地學(xué)習(xí)科學(xué)和工程學(xué)。他是古斯塔夫·基爾霍夫和赫爾曼·范·亥姆霍茲的學(xué)生。1880年赫茲獲得博士學(xué)位,但繼續(xù)跟隨亥姆霍茲學(xué)習(xí),直到1883年他收到來自基爾大學(xué)出任理論物理學(xué)講師的邀請。
婚姻生活
一八八五年三月,赫茲轉(zhuǎn)到德國西南部邊境的卡爾斯魯爾(Karlsruhe)技術(shù)學(xué)院,擔(dān)任物理系教授。又開始裝配他的電學(xué)實驗室,并且在上課時示范電學(xué)實驗。他說:『我不相信一個人只由理論,就可以知道實際?!?/p>
小學(xué)校的實驗經(jīng)費少得可憐,他卻一點一滴造出一間精密的電磁實驗室。系上教三角學(xué)的多爾(MaxDoll)教授很欣賞他,知道這個年輕人身上有一種不與人比較的風(fēng)骨;他請赫茲來家里坐坐,把女兒伊利沙白(ElisabethDoll)介紹給他。
伊利沙白后來寫下:『赫茲在星光下有一種近乎驕傲的自信。他自認是全世界唯一了解星光是什么的人,在他看來滿天的星光是不同的光體,規(guī)律地發(fā)出不同頻率的電磁波來到地上…… 在他的說明中,星夜不只是美麗的,而且是規(guī)則準確的?!缓掌澋淖孕艣]有錯,十九世紀全世界最懂電磁波實驗的有兩人,一位是法拉第(Michael Faraday),另一位就是赫茲。
伊利沙白不懂電磁波,但是她知道這位尋求科學(xué)之真的男士,心里也是一片真誠與率直。他們認識不到四個月就結(jié)婚,當(dāng)時赫茲二十九歲。
赫茲找到愛情的歸宿,并展開他一生最著名的研究。因為這一實驗研究的成功,后來紐約物理系教授薛默士(Morris H.Shamos)回顧歷史上物理學(xué)家,由伽利略到愛因斯坦,他認為最偉大的物理實驗家就是赫茲。赫茲以實驗證明人類千古的謎團--光的本質(zhì)是電磁波。
科學(xué)研究
1885年他獲得卡爾斯魯厄大學(xué)正教授資格,并在那里發(fā)現(xiàn)電磁波。1885年,吉爾大學(xué)準備晉升赫茲為副教授,但他不愿獲得一個純理論物理學(xué)家的職位。正在此時,卡爾斯魯厄工業(yè)大學(xué)準備給予赫茲物理學(xué)教授職位??紤]到該大學(xué)有較好的物理研究所,于是他便來到了卡爾斯魯厄大學(xué)。起初赫茲在卡爾斯魯厄感到有些孤獨,并對自己未來的研究沒有把握。但在隨后的時間里,赫茲完成了兩件大事。1886年7月,在經(jīng)過三個月的求婚之后,赫茲與一位同事的女兒伊利莎白·多爾(Elisabeth Doll)完婚。隨后,赫茲著手并最終完成了那個給他帶來世界性聲譽的電磁波實驗。
赫茲在柏林大學(xué)隨赫爾姆霍茲學(xué)物理時,受赫爾姆霍茲之鼓勵研究麥克斯韋電磁理論,當(dāng)時德國物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時傳送的理論。因此赫茲就決定以實驗來證實韋伯與麥克斯韋理論誰的正確。依照麥克斯韋理論,電擾動能輻射電磁波。赫茲根據(jù)電容器經(jīng)由電火花隙會產(chǎn)生振蕩原理,設(shè)計了一套電磁波發(fā)生器,赫茲將一感應(yīng)線圈的兩端接于產(chǎn)生器二銅棒上。當(dāng)感應(yīng)線圈的電流突然中斷時,其感應(yīng)高電壓使電火花隙之間產(chǎn)生火花。瞬間后,電荷便經(jīng)由電火花隙在鋅板間振蕩,頻率高達數(shù)百萬周。由麥克斯韋理論,此火花應(yīng)產(chǎn)生電磁波,于是赫茲設(shè)計了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導(dǎo)線彎成圓形,線的兩端點間留有小電火花隙。因電磁波應(yīng)在此小線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓,而使電火花隙產(chǎn)生火花。所以他坐在一暗室內(nèi),檢波器距振蕩器10米遠,結(jié)果他發(fā)現(xiàn)檢波器的電火花隙間確有小火花產(chǎn)生。赫茲在暗室遠端的墻壁上覆有可反射電波的鋅板,入射波與反射波重疊應(yīng)產(chǎn)生駐波,他也以檢波器在距振蕩器不同距離處偵測加以證實。赫茲先求出振蕩器的頻率,又以檢波器量得駐波的波長,二者乘積即電磁波的傳播速度。正如麥克斯韋預(yù)測的一樣。電磁波傳播的速度等于光速。1888年,赫茲的實驗成功了,而麥克斯韋理論也因此獲得了無上的光彩。赫茲在實驗時曾指出,電磁波可以被反射、折射和如同可見光、熱波一樣的被偏振。由他的振蕩器所發(fā)出的電磁波是平面偏振波,其電場平行于振蕩器的導(dǎo)線,而磁場垂直于電場,且兩者均垂直傳播方向。1889年在一次著名的演說中,赫茲明確的指出,光是一種電磁現(xiàn)象。第一次以電磁波傳遞訊息是1896年意大利的馬可尼開始的。1901年,馬可尼又成功的將訊號送到大西洋彼岸的美國。20世紀無線電通訊更有了異常驚人的發(fā)展。赫茲實驗不僅證實麥克斯韋的電磁理論,更為無線電、電視和雷達的發(fā)展找到了途徑。隨著邁克爾遜在1881年進行的實驗和1887年的邁克爾遜-莫雷實驗推翻了光以太的存在,赫茲改寫了麥克斯韋方程組,將新的發(fā)現(xiàn)納入其中。通過實驗,他證明電信號象詹姆士·麥克斯韋和邁克爾·法拉第預(yù)言的那樣可以穿越空氣,這一理論是發(fā)明無線電的基礎(chǔ)。他注意到帶電物體當(dāng)被紫外光照射時會很快失去它的電荷,發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)(后來由阿爾伯特·愛因斯坦給予解釋)。
英年早逝
1894年37歲的赫茲因為敗血癥在波恩英年早逝。他的侄子古斯塔夫·路德維格·赫茲是諾貝爾獎獲得者,古斯塔夫的兒子卡爾·海爾莫斯·赫茲創(chuàng)立了超聲影像醫(yī)學(xué)。
在1892年,赫茲被診斷出感染了韋格納肉芽腫(發(fā)病時會經(jīng)歷劇烈的頭痛),而他試著去治療這種疾病。 在1894年,赫茲在德
Hz,中文名赫茲,簡寫為:赫,是頻率的基本單位,為紀念發(fā)現(xiàn)電磁波的德國物理學(xué)家海因里希·魯?shù)婪?amp;middot;赫茲(Heinrich Rudolf Hertz )而得名。德國物理學(xué)家海因里希·魯?shù)婪?amp;middot;赫茲于1888年首先證實了無線電波的存在。并對電磁學(xué)有很大的貢獻,故頻率的國際單位制單位赫茲以他的名字命名。
赫茲是電,磁,聲波和機械振動周期循環(huán)時頻率的單位。即每秒的周期次數(shù)(周期/秒)。
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