欧姆与欧姆定律的故事

欧姆与欧姆定律的故事

  欧姆是德国著名的物理学家,他发现了电阻中电压和流过它的电流之间的关系,提出了著名的欧姆定律,并证明了导体的电阻和它自身性质的关系,还证明了稳定电流流动时电荷的分布问题,在电阻的领域中,欧姆取得了极大的成就,电阻的单位也以他的名字来命名。下面是应届毕业生小编收集整理好的欧姆与欧姆定律的故事 ,欢迎阅读本文!

  

  乔治·西蒙·欧姆生于德国埃尔兰根城,父亲是锁匠。父亲自学了数学和物理方面的知识,并教给少年时期的欧姆,唤起了欧姆对科学的兴趣。16岁时他进入埃尔兰根大学研究数学、物理与哲学,由于经济困难,中途缀学,到1813年才完成博士学业。欧姆是一个很有天分和科学抱负的人,他长期担任中学教师,由于缺少资料和仪器,给他的研究工作带来不少困难,但他在孤独与困难的环境中始终坚持不懈地进行科学研究,自己动手制作仪器。

  欧姆对导线中的电流进行了研究。他从傅立叶发现的热传导规律受到启发,导热杆中两点间的热流正比于这两点间的温度差。因而欧姆认为,电流现象与此相似,猜想导线中两点之间的电流也许正比于它们之间的某种驱动力,即现在所称的电动势。欧姆花了很大的精力在这方面进行研究。开始他用伏打电堆作电源,但是因为电流不稳定,效果不好。

  后来他接受别人的建议改用温差电池作电源,从而保证了电流的稳定性。但是如何测量电流的大小,这在当时还是一个没有解决的难题。开始,欧姆利用电流的热效应,用热胀冷缩的方法来测量电流,但这种方法难以得到精确的结果。后来他把奥斯特关于电流磁效应的发现和库仑扭秤结合起来,巧妙地设计了一个电流扭秤,用一根扭丝悬挂一磁针,让通电导线和磁针都沿子午线方向平行放置;再用铋和铜温差电池,一端浸在沸水中,另一端浸在碎冰中,并用两个水银槽作电极,与铜线相连。当导线中通过电流时,磁针的偏转角与导线中的电流成正比。他将实验结果于1826年发表。

  1827年欧姆又在《电路的数学研究》一书中,把他的实验规律总结成如下公式:S=γE。式中S表示电流;E表示电动力,即导线两端的电势差,γ为导线对电流的传导率,其倒数即为电阻。

  欧姆定律发现初期,许多物理学家不能正确理解和评价这一发现,并遭到怀疑和尖锐的批评。研究成果被忽视,经济极其困难,使欧姆精神抑郁。直到1841年英国皇家学会授予他最高荣誉的科普利金牌,才引起德国科学界的重视。

  欧姆在自己的许多着作里还证明了:电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积和传导性成反比;在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动。

  人们为纪念他,将测量电阻的物理量单位以欧姆的姓氏命名。

  

  欧姆的欧姆故事

  ——纪念欧姆230年的人生

  2023年3月16日,是欧姆 的特别纪念日。由于工作的原因,我一辈子都在与欧姆打交道。我爱你,欧姆,我爱你,欧姆的故事!

  我们知道, 欧姆的全名是乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1787年3月16日--1854年7月7日),德国物理学家,欧姆定律—— Ohm's law 的发明人。

  欧姆和他的纪念碑

  1787年3月16日, 欧姆(Georg Simon Ohm,1787~1854年) 生于德国埃尔兰根城—— Erlangen——位于纽伦堡北面10多公里, 这个10万人口的小城,因为有埃尔朗根-纽伦堡大学 ,建校至今270多年来, 培养了一名联邦总理路德维希·艾哈德,和四人获得了诺贝尔奖,有学生两万五千人(其中留学生2000多人,来自100多个国家 ) 大大引诱了我们去看看。 我们的出租车从纽伦堡去只有10多分钟, 小城好漂亮,一条小河从南到北流过,大学没有围墙,大街上很恬静,没有多少个人,悠绿的街道配上尖顶的红瓦房,宁静的让人生疑心。

  故乡的节日 : Bergkirchwe

  最著名的城市节日是有260年历史的山地贸易节—— Bergkirchweih: 每逢五月,无数游客从世界各地赶来,庆祝始于1755年,属于Erlangen自己的啤酒节Bergkirchweih。这里酒窖的啤酒相当受德国人欢迎,其狂欢程度不亚于慕尼黑啤酒节。 朋友为我们介绍了欧姆的有关情况。

  1827年,欧姆发现了欧姆定律,使小城从此闻名全世界。著名的欧姆他还证明了导体的电阻与其长度成正比,与其横截面积和传导系数成反比;以及在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动。电阻的国际单位制"欧姆"以他的名字命名 。欧姆的名字也被用于其他物理及相关技术内容中,比如"欧姆接触","欧姆杀菌","欧姆表"等。

  欧姆的父亲是一个著名的锁匠, 欧姆从小就在父亲的教育下学习数学并受到有关机械技能的训练,这对他后来进行研究工作特别是自制仪器有很大的帮助。 欧姆他1800年在中学接受过古典式教育。1803年考入埃尔兰根大学,1805年,欧姆进入爱尔兰大学学习,后来由于家庭经济困难,于1806年被迫退学,后在一所中学教书。通过自学,1811年欧姆又回到埃尔兰根完成了大学学业,并通过考试于1813年获得哲学博士学位。1817年,他的《几何学教科书》一书出版。同年应聘在科隆大学预科教授物理学和数学。在该校设备良好的实验室里,作了大量实验研究,完成了一系列重要发明。

  他最主要的贡献是通过实验发现了电流公式,后来被称为欧姆定律。1826年,他把这些研究成果写成题目为《金属导电定律的测定》的论文,发表在德国《化学和物理学杂志》上。欧姆在1827年出版的《动力电路的数学研究》一书中,从理论上推导了欧姆定律,此外他对声学也有贡献。1833年,他前往纽伦堡理工学院任物理学教授。1841年,欧姆获英国伦敦皇家学会的柯希利奖章,第二年当选为该学会的国外会员。1852年,他被任命为慕尼黑大学教授。1854年7月,欧姆在德国曼纳希逝世。

  为了纪念他,国际计量委员会把电阻的单位命名为欧姆简称“欧”,符号为Ω。其定义是:在电路中两点间,当通过1安培恒定电流时,如果这两点间的电压为1伏特,那么这两点间导体的电阻便定义为1欧姆。

  1787年3月16日,欧姆出生于德国埃尔朗根的一个锁匠世家,父亲乔安·渥夫甘·欧姆(Johann Wolfgang Ohm)是一位锁匠,母亲玛莉亚·伊丽莎白·贝克(Maria Elizabeth Beck)是小城的`裁缝师之女。虽然欧姆的父母亲从未受过正规教育,但是他的父亲是一位受人尊敬的人,高水平的自学程度足以让他给孩子们出色的教育。欧姆有四个兄弟姊妹在幼年时期死亡,只有三个孩子存活下来,这三个孩子分别是他、他弟弟后来成为著名数学家的马丁·欧姆(Martin Ohm,1792年—1872年)和他的妹妹伊丽莎白·芭芭拉(Elizabeth Barbara)。他们的母亲在欧姆十岁的时候就去世了。

  幼年时期的初期,欧姆和弟弟马丁高程度的数学、物理、化学和哲学是受他们的父亲所教。他在11岁至15岁时曾上埃朗根高级中学,在那里他接受到了一些科学知识的培养,并且感受到学校所教授的与父亲所传授的有着非常鲜明的不同。 欧姆15岁时接受了埃尔朗根大学教授卡尔·克利斯坦·凡·兰格斯多弗(Karl Christianvon Langsdorf,18 May 1757 in Nauheim – 10 June 1834 in Heidelberg)的一次测试,他注意到欧姆在数学领域异于常人的出众天赋,他甚至在结论上写道,从锁匠之家将诞生出另一对伯努利兄弟。

  1805年,16岁的欧姆进入埃尔朗根大学学习数学、物理和哲学。他并没有把精力放在学习上,而是在跳舞、滑冰和台球上花费了大把的时间。欧姆的父亲对于欧姆如此浪费受教育的机会,而感到非常愤怒,于是把欧姆送到了瑞士。1806年9月,欧姆在GottstadtbeiNydau的一所学校取得了数学教师的职务。

  卡尔·克利斯坦·凡·兰格斯多弗在1809年离开埃尔朗根大学前往海德堡大学任教,欧姆提出希望跟他一起前往海德堡重新开始他的数学学习,但是兰格斯多弗建议欧姆继续自学数学,并建议他阅读欧拉、拉普拉斯和拉克洛瓦的著作。欧姆接受了兰格斯多弗的建议,一边任教一边继续自学数学。22岁时,欧姆回到故乡埃尔朗根,并在1811年以论文《LichtundFarben》(光线和色彩)获得博士学位,此后在埃尔朗根做了3个学期的数学讲师。此后分别于1813年在班贝格、1817年在科隆、1826年在柏林的几家中学任教。

  欧姆的主要研究兴趣在于当时仍没有被普遍研究的电学,1833年成为纽伦堡皇家综合技术学校的教授,1839年起担任该校的校长,1849年起任教于慕尼黑大学,1852年成为实验物理学教授。

  1827年,他提出了一个关系式:X=a/(b+x)式中X表示电流强度,a表示电动势(高中物理中学到),b+x表示电阻,b是电源内部的电阻,x为外部电路的电阻。这就是欧姆定律,这在电学史上是具有里程碑意义的贡献。 1841年,英国皇家学会授予他科普利金质奖章,并且宣称欧姆定律是“在精密实验领域中最突出的发现”。他得到了应有的荣誉。

  1854年欧姆与世长辞。十年之后英国科学促进会为了纪念他,决定用欧姆的名字作为电阻单位的名称。我们每当使用这个术语时,总会想起这位勤奋顽强、卓有才能的老师。

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