德国物理学家欧姆研究了电流的故事。
欧姆的故事
欧姆是德国著名的物理学家。他发现了电阻中的电压与流过电阻的电流之间的关系,提出了著名的欧姆定律,证明了导体的电阻与其自身性质的关系,还证明了电流稳定流动时电荷的分布。在电阻领域,欧姆取得了巨大的成就,电阻的单位就是以他的名字命名的。作为如此伟大的物理学家,欧姆的故事也值得一读。
欧姆出生在一个普通的锁匠家庭,父母没有受过正规教育,但是欧姆的父亲对物理和数学非常感兴趣,自学了很多知识,这对欧姆影响很大。在父亲的带领下,欧姆逐渐对科学产生了兴趣,并表现出了异于常人的天赋。但是欧姆的故事并没有往最好的方向发展。虽然在天才少年中长大,但欧姆进入大学后就开始把大量的时间和精力花在玩耍上。他经常出现在舞厅、溜冰场和台球厅,愤怒的父亲把他送到了瑞士,这改变了欧姆的生活。
正是在瑞士,欧姆开始了他真正的学习和研究。当时世界电力发展很快,有很多问题亟待解决。欧姆从电流强度和电池数量开始研究它们之间的规律。在研究的过程中,发生了一个小插曲。欧姆急于求成,没有验证结论的正确性就发表了论文。这种行为引起了许多科学家的不满。还叫他装专家。这样的教训让欧姆做实验更加从容,在一次次的失败中总结,最终提出了伟大的欧姆定律。
欧姆的故事让很多人看到,天才也会犯错,需要用努力来弥补自己的不足。
欧姆定律
欧姆定律,尤其是对物理学家来说,在今天仍然相当有名。这个定律指出,在同一个电路中,如果导体的电流与导体两端的电压成正比,那么电流与其电阻成反比,而一直对其影响很大的就是这个定律。
欧姆定律
但是当时人们并没有马上意识到欧姆定律的重要性,但是随着相关工作和实验的开展,越来越多的人开始发现欧姆定律确实是正确的。在这一开端,欧姆本人的声望也急剧上升。所以,大家可以看到,物理学中电阻的表述就是以这位伟大的物理学家命名的。
可以说欧姆发现的这个定律和他发展的公式,给物理学中的电学计算带来了极大的便利。如果不是他的发现,人们可能经历了很多坎坷,物理学也可能失去很多新发现。
其实和欧姆的发现类似,物理学的很多发现都是在这个时期出现的,可以说是和当时的生产发展和氛围分不开的,物理学家本人也有非常执着的精神。欧姆本人在电流的研究中经历了很多实验,也正因为如此,今天大家才有幸看到电阻的相关定律。
欧姆定律解释了电流、电阻和电压之间的关系。在此之前,人们从没想过会是这样。后来这个定律在物理实验中也显示出了它惊人的威力。
欧姆的成就
同时,电阻和电导的研究和发现也是欧姆的成就。当时,欧姆为了研究他头脑中的推测,在木制基座上安装了一个电流扭秤,并加了一个玻璃罩、一个刻度盘和一个放大镜来进行实验。经过反复运算,得出了导体的电流大小与电流强度的关系,即公式x=q/(b+l),说明导体的电流大小与电流强度成正比,欧姆的成就是空前的。
参考欧姆的成果,在1826年,欧姆也发表了自己的论文,在论文中他提出了欧姆定律的定量表达式,证明了电路中的电流强度与电路中的电位差成正比,而与电路中的电阻成反比。这就是现在人们所熟悉的欧姆定律的表达式。
同时,欧姆本人的成就还包括他的欧姆接触,即金属与半导体的接触,并指出形成的两个前提对当时乃至后来物理学的研究都有很大影响。而他自己的发现和成就给科学史带来了巨大的财富。