??漢斯·奧斯特(Hans Oersted),丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家。1777年8月14日生于丹麥蘭格朗島魯?shù)聠藤e一個藥劑師家庭。12歲開始幫助父親在藥房里干活,同時堅持學(xué)習(xí)化學(xué)。由于刻苦攻讀,17歲以優(yōu)異的成績考取了哥本哈根大學(xué)的免費生,學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)和自然科學(xué)。1799年,年僅22歲便獲得哥本哈根大學(xué)博士學(xué)位。
1801~1803年去德、法等國訪問,結(jié)識了許多物理學(xué)家及化學(xué)家。1806年起任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授,1815年起任丹麥皇家學(xué)會常務(wù)秘書。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會科普利獎?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長。1851年3月9日在哥本哈根逝世,終年74歲。
奧斯特曾對物理學(xué)、化學(xué)和哲學(xué)進行過多方面的研究。由于受康德哲學(xué)與謝林的自然哲學(xué)的影響,堅信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1820年4月終于發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日以《關(guān)于磁針上電沖突作用的實驗》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。
奧斯特當時把電流對磁體的作用稱為“電流碰撞”,他總結(jié)出兩個特點:一是電流碰撞存在于載流導(dǎo)線的周圍:二是電流碰撞“沿著螺紋方向垂直于導(dǎo)線的螺紋線傳播”。
奧斯特這篇短短的論文轟動了整個歐洲物理學(xué)界,對法國學(xué)術(shù)界的震動尤大,導(dǎo)致了大批實驗成果的出現(xiàn),如安德烈·安培(André Ampère)發(fā)現(xiàn)的“右手定律”。奧斯特對磁效應(yīng)的解釋,雖然不完全正確,但并不影響這一實驗的重大意義,它證明了電和磁能相互轉(zhuǎn)化,這為物理學(xué)的新領(lǐng)域“電磁學(xué)”的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
奧斯特是一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師,他曾說:“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課,所有的科學(xué)研究都是從實驗開始的”。因此受到學(xué)生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學(xué)普及工作者,1824年倡議成立丹麥科學(xué)促進協(xié)會,創(chuàng)建了丹麥第一個物理實驗室。
1908年丹麥自然科學(xué)促進協(xié)會建立“奧斯特獎?wù)隆?,以表彰做出重大貢獻的物理學(xué)家。1934年以“奧斯特”命名CGS單位制中的磁場強度單位。1937年美國物理教師協(xié)會設(shè)立“奧斯特獎?wù)隆?,獎勵在物理教學(xué)上做出貢獻的物理教師。
科學(xué)小講堂
奧斯特實驗(Oersted Experiment):
[目的]
演示電流產(chǎn)生磁場
[裝置]
導(dǎo)線若干,小磁針一個,電源一個,開關(guān)一個
[步驟]
1.將磁針放置在導(dǎo)線旁,導(dǎo)線通電時磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
2.切斷電流時,磁針又回到原位。
3.改變電流方向,磁針向相反方向偏轉(zhuǎn)。
4.切斷電流時,磁針又回到原位。
[說明]
由于地磁場的存在,要使磁針明顯偏離原來方向,導(dǎo)線中必須通較強的電流(約5~10安),這樣強的電流一般可以采取觸接電池兩極引起短路獲得。因此,實驗相當于電源外部短路,電源將受到損壞(干電池內(nèi)電阻較大,以使用干電池為好)。實驗時應(yīng)向?qū)W生說明這僅僅是為了獲得短暫的大電流而采取的變通辦法。為保護電源,電路中應(yīng)串聯(lián)滑動變阻器限流,而且通電時間要短。導(dǎo)線必須南北向放置,如沿東西向放置力矩為零,不偏轉(zhuǎn)。
[結(jié)論]
電流的周圍存在磁場。
磁場方向和電流方向有關(guān),電流是電荷定向運動產(chǎn)生的,所以通電導(dǎo)線周圍的磁場實質(zhì)上是運動電荷產(chǎn)生的。
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