电磁学之父法拉第为人类开启电气化时代新篇章

几千年前人类就发现了电现象和磁现象，但一直把它们看成互不相干的两回事。法拉第使这种现象变得意义非凡——他发现了电和磁之间的密切联系和统一性，提出了电磁感应学说,发明了电动机和发电机，为人类开启电气化时代做出了不可磨灭的贡献。

人生传奇

迈克尔˙法拉第是英国物理学家、化学家，一生拥有几十项伟大的发现与发明。他提出了电磁感应学说，发现了电场与磁场的联系，在实验室实现了磁生产电，提出了磁场力线的假说，发现了电解定律和电荷守恒定律，发明了发电机和电动机。

少年立志

法拉第1791年生于英国新英顿。他出身贫寒，只上过2年学，主要靠自学成才。14岁时他跟一位装书兼卖书师傅当学徒，并利用此机会博览群书。他在二十岁时听英国著名科学家汉弗利˙戴维先生讲课，对科学研究产生了浓厚的兴趣。他给戴维写信，得到了为戴维当助手的工作。从此，法拉第开始了科学研究生涯，此后他的研究成果不断问世。

不断创造科学辉煌

1821年法拉第完成了第一项重大的电发明。他通过实验首先发现通电导线能绕磁铁旋转，实现了人类历史上第一次将电磁运动向机械运动的转换。这个装置后来发展成为电动机。

1831年法拉第提出了电磁感应定律，他发现当一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的发现。根据这个实验，1831年法拉第发明了圆盘发电机，这是法拉第第二项重大的电发明。这个圆盘发电机，虽然结构简单，却是人类创造出的第一个发电机。

1837年，法拉第引入了电场和磁场的概念，指出电和磁的周围都有场的存在，这打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念。1838年，法拉第提出了电力线的新概念来解释电、磁现象，这是物理学理论上的一次大突破。1843年，法拉第用有名的“冰桶实验”，证明了电荷守恒定律。1852年，他又引进了磁力线的概念，从而为经典电磁学理论的建立奠定了基础。换言之，法拉第的力场理论是驱动现代文明的动力，从电动推土机到如今的计算机、互联网都源于电磁场的发现。

用平常心对待荣誉

法拉第在1857年谢绝了英国皇家学会拟选他为会长的提名，他甘愿以平民的身份实现献身科学的诺言，终身在皇家学院实验室工作一辈子，当一个平凡的迈克尔˙法拉第。

1867年8月25日，法拉第在书房安详地离开了人世。法拉第的照片在1991年至2001年，被印在20元的英镑纸币上。为了纪念法拉第做出的贡献，电容的国际单位则以法拉命名。

故事发明

用电生磁——

发明电动机

1821年，法拉第完成了他的第一项重大电发明。在此两年之前，奥斯特已发现如果电路中有电流通过，它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到了启发，认为假如磁铁固定，线圈就可能会运动。根据这种设想，他成功地发明了一种简单的装置。在装置内，只要有电流通过线路，线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机，是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋，但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。法拉第当时并没有想到这个粗糙、原始的东西，有一天会替代蒸汽机。

用磁生电——

发电机的诞生

法拉第在证明通电导体能在自身周围形成磁场后，他想象电和磁就像铜币的图案和字样，是同一事物的两面。既然电流能够产生磁，反过来，磁也应该能产生电。经过十年的不断实验，1831年法拉第提出了电磁感应定律，他发现当一块磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，这个效应叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的发现。

根据这个实验，1831年法拉第发明了圆盘发电机，这是法拉第的第二项重大电发明。这个圆盘发电机，结构虽然简单，但它却是人类创造出的第一个发电机。现代世界上产生电力的发电机就是从它开始的。

【知识堂】

电磁感应定律及其应用

因磁通量变化而产生感应电动势的现象，称之为电磁感应现象。具体来说，就是闭合电路的一部分导体，在磁场里做切割磁力线的运动时，就会产生电流。有了电磁感应现象，大家开始研究感应电动势怎么计算，法拉第对此进行了总结并得出了电磁感应定律，即电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。

正如法拉第用他发明的第一台发电机所演示的那样，电磁感应可以用来产生连续电流。这一发现，使人类掌握了机械能和电能相互转变的方法，成为此后发明发电机、电动机、变压器的理论基础。现代社会，不论是火力发电、水力发电还是核发电，都是以电磁感应定律为基础。例如，水力发电是利用河水的落差产生的力量转动线圈而生产电能的，火力发电是利用煤炭烧水产生的水蒸气的力量转动线圈而生产电能的，风力发电是利用风力旋转风车使线圈转动而生产电能的。

法拉第电磁感应定律为电从实验室走向工厂、矿山、农村，走进每一个家庭打开了大门，这是一个划时代的伟大科学成就，是人类发展电力工业的基础。