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第25章 电磁铁的发明

法国物理学家安德烈·马利·安培(1775—1863)出生于里昂,他的童年是在一个虔诚宗教气氛的家庭里度过的。他的父亲有一间藏书颇多的图书室,安培从小就爱读书,其中《大百科全书》和《自然史》对他影响较深。后来家庭衰败,安培开始了艰苦的自学生涯。他对科学事业,有一股炽热地追求真理,不达目的不罢休的探索精神。他在数学、物理学、化学等领域都取得了很大成就。曾任巴黎综合工学院教授,法兰西工学院院士,英国皇家学会会员。

安培于1820年9月11日,在法国科学院听了法国科学院常务秘书、物理学家弗朗索瓦·阿拉戈介绍的奥斯特发现电磁效应的实验:安培非常感兴趣,会后立即动手进行实验。他发现磁针的北极在带电导体的影响下立即偏转方向,这个方向可借助右手拇指定则的方法加以确定。这就是至今我们仍在使用的安培右手定则原理。

安培在反复实验中发现,不仅直导线通过电流时对小磁针有作用,而且圆形导线和矩形导线通过电流对小磁针也有磁力作用。实验结果说明磁效应来源于电流。

安培的好朋友弗朗索瓦是他家的常客,一天来拜访,敲了几次门未见回音。弗朗索瓦知道安培在家里正忙于工作,于是就站在门外等着。过了一会,安培开门出来了,见到弗朗索瓦,一把拉住手说:“请到屋里,我让你看点东西。”弗朗索瓦从安培的表情看出,安培一定是发明了什么。于是跟随安培走进了实验室,见到桌上放有电池、仪器、导线等。安培拿起一个线圈,在线圈导线的两端通上电,又拿起一块磁石,只见磁石靠近线圈后一会被吸引,一会被排斥。安培说:“这个小实验很明显说明,通电流的线圈两端能产生磁力线。”随后安培又把一根小铁棒插入线圈内,让弗朗索瓦把桌上的钉子和铁屑等收集过来,当铁钉和铁屑靠近线圈时,立即被吸引到线圈中的铁棒两端,安培切断电源时铁钉和铁屑又立刻掉到桌子上了。这样重复做了几次都出现了同样变化的情况。这就是安培发明的电磁铁。目前,机电设备多数都有电与磁的相互作用。人们为了纪念安培的贡献,把电流单位定为“安培”,至今还在使用。

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