安培简介.pptx

人物简介安培安安培培1775年1月20日生于里昂一个富商家庭，1836 年6月10日卒于马赛。1802简介 1775年年1月月20日生于法国东南部大城市里昂一个日生于法国东南部大城市里昂一个富商家庭，富商家庭，1836 年年6月月10日卒于马赛。日卒于马赛。1802 年他年他在布尔让在布尔让-布雷斯中央学校任物理学和化学教授布雷斯中央学校任物理学和化学教授；1808年被任命为法国帝国大学总学监，此后一直担年被任命为法国帝国大学总学监，此后一直担任此职任此职；1814 年被选为帝国学院数学部成员；年被选为帝国学院数学部成员；1819年主持巴黎大学哲学讲座；年主持巴黎大学哲学讲座；1824年担任法兰年担任法兰西学院实验物理学教授。西学院实验物理学教授。安培最主要的成就是安培最主要的成就是18201827年年对电磁作用的研究。对电磁作用的研究。1820年年7月月，H.C.奥斯特发表关于电流磁效应的论文后，安奥斯特发表关于电流磁效应的论文后，安培报告了他的实验结果培报告了他的实验结果：通电的线圈与磁：通电的线圈与磁铁相似铁相似；9月月25日，他报告了两根载流导日，他报告了两根载流导线存在相互影响，相同方向的平行电流彼线存在相互影响，相同方向的平行电流彼此相吸，相反方向的平行电流彼此相斥；此相吸，相反方向的平行电流彼此相斥；对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。通过一系列经典的和简单的实验，他认识到通过一系列经典的和简单的实验，他认识到磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说：磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说：电流从分子的一端流出，通过分子周围空间由另电流从分子的一端流出，通过分子周围空间由另一端注入；非磁化的分子的电流呈均匀对称分布，一端注入；非磁化的分子的电流呈均匀对称分布，对外不显示磁性；当受外界磁体或电流影响时，对外不显示磁性；当受外界磁体或电流影响时，对称性受到破坏，显示出宏观磁性，这时分子就对称性受到破坏，显示出宏观磁性，这时分子就被磁化了。被磁化了。在科学高度发展的今天，安培的分子电流假说有了实在科学高度发展的今天，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。为了进一步在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。为了进一步说明电流之间的相互作用，说明电流之间的相互作用，18211825年，安培做了年，安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验，并根据这四个实验关于电流相互作用的四个精巧的实验，并根据这四个实验导出两个电流元之间的相互作用力公式。导出两个电流元之间的相互作用力公式。1827年，安培年，安培将他的电磁现象的研究综合在将他的电磁现象的研究综合在电动力学现象的数学理论电动力学现象的数学理论一书中一书中，这是电磁学史上一部重要的经典论著，对以，这是电磁学史上一部重要的经典论著，对以后电磁学的发展起了深远的影响。为了纪念安培在电学上后电磁学的发展起了深远的影响。为了纪念安培在电学上的杰出贡献，电流的单位安培是以他的姓氏命名的。的杰出贡献，电流的单位安培是以他的姓氏命名的。他曾研究过概率论和积分偏微分方程，显示出他在数学方面奇特的才能。他还做过化学研究，几乎与H.戴维同时认识到元素氯和碘；比 A.阿伏伽德罗晚3年导出阿伏伽德罗定律。安培的生平安培的生平 安培小时候记忆力极强，数学才能出众。他父亲受卢梭(1712-1778)的教育思想的影响很深，决定让安培自学，经常带他到图书馆看书。安培自学了科学史、百科全书等著作。他对数学最着迷，13岁就发表第一篇数学论文，论述了螺旋线。1799年安培在里昂的一所中学教数学。1802年二月安培离开里昂去布尔格学院讲授物理学和化学，四月他发表一篇论述赌博的数学理论，显露出极好的数学根底，引起了社会上的注意。青年时的安培 后来应聘在拿破仑创建的法国公学任后来应聘在拿破仑创建的法国公学任职。职。1808年安培任法国帝国大学总监，年安培任法国帝国大学总监，1809年任巴黎工业大学数学教授。年任巴黎工业大学数学教授。1814年当选为法国科学院院士。年当选为法国科学院院士。1824年任法年任法兰西学院实验物理学教授。兰西学院实验物理学教授。1827年当选年当选为英国伦敦皇家学会会员。他还是柏林、为英国伦敦皇家学会会员。他还是柏林、斯德哥尔摩等科学院的院士。斯德哥尔摩等科学院的院士。安培在物理学方面的主要贡献是对电磁学中的基本原理有重要发现，如安培定律、安培定则和分子屯流等。1820年七月二十一日丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。法国物理学界长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条，这个重大发现使他们受到极大的震动，以阿拉果(1786-1853)，安培等为代表的法国物理学家迅速作出反应。八月末阿拉果在瑞士听到奥斯特成功的消息，立即赶回法国，九月十一日就向法国科学院报告了奥斯特的实验细节.安培听了报告之后，第二天就重复了奥斯特的实验，并于九月十八月向法国科学院报告了第一篇论文，提出了磁针转动方向和电流方向的关系服从右手定则，以后这个定则被命名为安培定则。九月二十五日安培向科学院报告了第二篇论文，提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引，电流方向相反的两皋平行载流导线互相排斥。十月九日报告了第三篇论文，阐述丁各种形状的曲线载流导线之间的相互作用。后来，安培又做了许多实验，并运用高度的数学技巧于1826年总结出电流元之间作用力的定律，描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这个定律称为安培定律。十二月四日安培向科学院报告了这个成果。安培并不满足于这些实验研究的成果。安培并不满足于这些实验研究的成果。1821年一月，他提出了著名的分子电流的年一月，他提出了著名的分子电流的假设，认为每个分子的圆电流形成十个小假设，认为每个分子的圆电流形成十个小磁体，这是形成物体宏观磁性的原因。安磁体，这是形成物体宏观磁性的原因。安培还对比了静力学和动力学的名称，第一培还对比了静力学和动力学的名称，第一个把研究动电的理论称为个把研究动电的理论称为“电动力学电动力学，并于并于1822年出版了年出版了电动力学的观察汇电动力学的观察汇编编，1827年出版了螟电动力学理论年出版了螟电动力学理论。科学成就 安培最主要的成就是18201827年对电磁作用的研究。发现了安培定则发现了安培定则 奥斯特发现电流磁效应的实验，引起了安培注意，使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动，他全部精力集中研究，两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告，以后这个定则被命名为安培定则。安培定则安培定则安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则。(1)直线电流的安培定则 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。(2)环形电流的安培定则 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。（3）通电螺线管磁场磁感线的分布 用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部的磁感线的方向，也就是，大拇指指向通电螺线管的N极。发现电流的相互作用规律发现电流的相互作用规律 接着他又提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引，电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。发明了电流计发明了电流计 安培还发现，电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似，创制出第一个螺线管，在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。提出分子电流假说提出分子电流假说 他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流分子电流。由于分子电流的存在，每个磁分子成为小磁体，两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的，它们产生的磁场互相抵消，对外不显磁性。当外界磁场作用后，分子电流的取向大致相同，分子间相邻的电流作用抵消，而表面部分未抵消，它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实，它带有相当大的臆测成分；在今天已经了解到物质由分子组成，而分子由原子组成，原子中有绕核运动的电子，安培的分子电流假说有了实在的内容，已成为认识物质磁性的重要依据。总结了电流元之间的作用规律总结了电流元之间的作用规律安培定律安培定律 安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验，并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律，描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”，1827年安培将他的电磁现象的研究综合在电动力学现象的数学理论一书中。这是电磁学史上一部重要的经典论著。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献，电流的单位“安培”以他的姓氏命名。电流的国际单位电流的国际单位安培是电流的国际单位，简称为安，符号为A，定义为：在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线，通以相等的恒定电流，当每米导线上所受作用力为210-7N时，各导线上的电流为1安培。比安培小的电流可以用毫安、微安等单位表示。1安安=1000毫安毫安 1毫安毫安=1000微安微安 在电池上常见的单位为 mAH（毫安小时），例如500mAH 代表这颗电池能够提供 500mA1hr=1800C(库仑库仑)的电子，亦即提供一耗电量为 500mA 的电器使用一小时的电量。趣闻轶事趣闻轶事1怀表变卵石怀表变卵石安培思考科学问题专心致志，据说有一次，安培正慢慢地向他任教的学校走去，边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候，他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿，又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后，他走进教室，习惯地掏怀表看时间，拿出来的却是一块鹅卵石。原来，怀表已被扔进了塞纳河 2马车车厢做马车车厢做“黑板黑板”还有一次，安培在街上散步，走着走着，想出了一个电学问题的算式，正为没有地方运算而发愁。突然，他见到面前有一块“黑板”，就拿出随身携带的粉笔，在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了，他也跟着走，边走边写；马车越来越快，他就跑了起来，一心一意要完成他的推导，直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动，使街上的人笑得前仰后合。3“电学中的牛顿电学中的牛顿”安培将他的研究综合在电动力学现象的数电动力学现象的数学理论学理论一书中，成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是麦克斯韦称赞安培的工作是“科学科学上最光辉的成就之一，还把安培誉为上最光辉的成就之一，还把安培誉为“电学中电学中的牛顿的牛顿”。安培还是发展测电技术的第一人，他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器，以后经过改进称电流计。安培的家庭故事安培的家庭故事 大家熟悉的电流强度单位安培，是为了纪念在1775年1月22日出生于法国里昂的物理学家安德烈玛丽安培（Andre M.Ampere）而命名的。安培家境富裕，他父亲因深受鲁索教育理论的影响，特别为他设立一个藏书丰富的私人图书馆，所以他从小就博览群书。这些书不但让他体会到生命崇高的一面，更激发起他对自然科学、数学和哲学的兴趣。安培是个数学天才，年纪小小已学会数学的基本安培是个数学天才，年纪小小已学会数学的基本知识和几何学；知识和几何学；12岁就开始学习微积分；岁就开始学习微积分；18岁时已岁时已能重复拉格朗日的能重复拉格朗日的分析力学分析力学中的某些计算。中的某些计算。1799年他在里昂担任数学教师，并开始有系统地研年他在里昂担任数学教师，并开始有系统地研究数学，后来更写了概率论的论文。究数学，后来更写了概率论的论文。安培智慧非凡，善于运用数学进行定量分析，他的安培智慧非凡，善于运用数学进行定量分析，他的学术地位也因而不断提高。他被聘为多个学院的物理学术地位也因而不断提高。他被聘为多个学院的物理和数学分析教授，更被邀为英国皇家学会会员和数学分析教授，更被邀为英国皇家学会会员。安培写给妻子的信 亲爱的朱丽亲爱的朱丽：昨天晚上六点，我削了萝卜的皮，又把南瓜洗干净，优雅地切成昨天晚上六点，我削了萝卜的皮，又把南瓜洗干净，优雅地切成 几几片，再把南瓜、猪肉搅碎成一团，花了我很多的力气，准备要下锅时，片，再把南瓜、猪肉搅碎成一团，花了我很多的力气，准备要下锅时，才想起炉子里没有火，我把木炭摆好，点了火，没想到怎么都点不着木才想起炉子里没有火，我把木炭摆好，点了火，没想到怎么都点不着木炭，我蹲下去，用力往炉口坎，结果弄得我一阵猛咳，等到咳嗽好了，炭，我蹲下去，用力往炉口坎，结果弄得我一阵猛咳，等到咳嗽好了，炉火又熄了，只好又点火，一边咳嗽一边吹火苗，火旺起来的时候，我炉火又熄了，只好又点火，一边咳嗽一边吹火苗，火旺起来的时候，我闻到焦味，原来忘了放油，锅子里的菜已经焦糊了。闻到焦味，原来忘了放油，锅子里的菜已经焦糊了。亲爱的朱丽，你的丈夫就是在吞嚼这难吃的食物时，特别地想到你。原亲爱的朱丽，你的丈夫就是在吞嚼这难吃的食物时，特别地想到你。原来煮饭比物理难，让我精疲又力竭，现在你知道，为什么我一天只吃两来煮饭比物理难，让我精疲又力竭，现在你知道，为什么我一天只吃两餐的原因了吧餐的原因了吧!需要你的安培上需要你的安培上 1793年法国大革命，恐怖分子当权，进行全国大年法国大革命，恐怖分子当权，进行全国大整肃，大批里昂纺织工人失业，安培的父亲成为工人的整肃，大批里昂纺织工人失业，安培的父亲成为工人的领袖，向议会呈递工人的陈情信，没想到立刻被抓起来，领袖，向议会呈递工人的陈情信，没想到立刻被抓起来，并被送上断头台。安培记得父亲去世前仍有仰不愧于天、并被送上断头台。安培记得父亲去世前仍有仰不愧于天、俯不怍于人的雄纠纠气概。俯不怍于人的雄纠纠气概。断头台下，上万个工人与警察、军队打架，许多妇断头台下，上万个工人与警察、军队打架，许多妇女为他哭泣。他只回头看了所爱的儿子一眼，他已经把女为他哭泣。他只回头看了所爱的儿子一眼，他已经把一生的菁华教给儿子，但是还没有机会向儿子讲述他的一生的菁华教给儿子，但是还没有机会向儿子讲述他的信仰信仰-死刑来得太快、太意想不到了死刑来得太快、太意想不到了.父亲面对死亡的坦父亲面对死亡的坦然，是给所爱的儿子上最后一课。然，是给所爱的儿子上最后一课。安培握著母亲的手，看着一生最要好安培握著母亲的手，看着一生最要好的老师及朋友的老师及朋友-他的父亲。当刀斧落下的那他的父亲。当刀斧落下的那一刻，安培也晕倒了。等他醒来时，他不断一刻，安培也晕倒了。等他醒来时，他不断喃喃自语：喃喃自语：生命有什么意义呢生命有什么意义呢?而后整整而后整整一年，他没有再讲过一句话，他只是吃沙、一年，他没有再讲过一句话，他只是吃沙、望天，变成了一个精神病患。望天，变成了一个精神病患。安培的母亲把他送到里昂郊外的小木屋安培的母亲把他送到里昂郊外的小木屋里，请隔壁的卡侬先生照顾他。母亲则为了里，请隔壁的卡侬先生照顾他。母亲则为了维持生计奔忙。维持生计奔忙。茱丽是卡侬的大女儿，她每天都来看顾安培茱丽是卡侬的大女儿，她每天都来看顾安培。整整六年的时间，茱丽看着安培的病情慢慢好。整整六年的时间，茱丽看着安培的病情慢慢好转。有一天安培写道：转。有一天安培写道：夜里我走到森林里，坐夜里我走到森林里，坐在小河边。不知道坐了多久，黑夜渐渐过去，早在小河边。不知道坐了多久，黑夜渐渐过去，早晨的曙光照上树悄，我忽然想到有晚上、有清晨的曙光照上树悄，我忽然想到有晚上、有清晨，这是头一日，这是创世记第一章第五节，晨，这是头一日，这是创世记第一章第五节，啊啊!黑夜之后，必有早晨。黑夜之后，必有早晨。一七九九年八月十六日，安培与茱丽在村里一七九九年八月十六日，安培与茱丽在村里的小教堂结婚。法国当时已渐恢复秩序，残暴的人的小教堂结婚。法国当时已渐恢复秩序，残暴的人民议会已经被推翻。安培在附近的波格民议会已经被推翻。安培在附近的波格(Bourg)镇，镇，找到一份教书的工作。他住在学校，周末再回家看找到一份教书的工作。他住在学校，周末再回家看茱丽，只是为了省下车马费。他不断地写信回家，茱丽，只是为了省下车马费。他不断地写信回家，表达他对妻子的爱、思念与感恩。至今法国博物馆表达他对妻子的爱、思念与感恩。至今法国博物馆还珍藏许多安培婚后给妻子的信，安培在一封家书还珍藏许多安培婚后给妻子的信，安培在一封家书上写道：上写道：谢谢你为我在车上预备的便当，里面谢谢你为我在车上预备的便当，里面摆着一块小小的肉丁。我像是上帝的子民，摆着一块小小的肉丁。我像是上帝的子民，在逾越节里吃著羊羔肉，洋溢着感谢。有在逾越节里吃著羊羔肉，洋溢着感谢。有时我笑自己，可怜的安培啊时我笑自己，可怜的安培啊!你的薪水怎么你的薪水怎么这么少这么少?怎么只能吃这一点点肉怎么只能吃这一点点肉?但是，亲但是，亲爱的茱丽，你的爱使我的享受丰富。爱的茱丽，你的爱使我的享受丰富。一八一八O三年七月十三日，一场可怕的瘟疫夺了茱三年七月十三日，一场可怕的瘟疫夺了茱丽的生命，安培这一次没有发疯，为了他三岁的孩子丽的生命，安培这一次没有发疯，为了他三岁的孩子与才刚出生的女婴，他必须勇敢地活下去与才刚出生的女婴，他必须勇敢地活下去,他写道：他写道：生命对我而言，是一场与残酷的角力，经历死亡、生命对我而言，是一场与残酷的角力，经历死亡、欺骗的剥夺，我对未来几乎不再存着任何的幻想欺骗的剥夺，我对未来几乎不再存着任何的幻想但是我体会到一个人真正的有福，不是从快乐的角度但是我体会到一个人真正的有福，不是从快乐的角度去衡量，而是回到真实。去衡量，而是回到真实。回到真实回到真实不仅是信仰不仅是信仰的起点，也是科学的起点。的起点，也是科学的起点。后来后来,他和女儿之间有一段对话他和女儿之间有一段对话.但是，爸爸，为什么我不能跟我心爱的男人走下但是，爸爸，为什么我不能跟我心爱的男人走下去呢去呢?安培的女儿问道。安培的女儿问道。因为他是一个爱喝酒的人。因为他是一个爱喝酒的人。安培心痛地回答。安培心痛地回答。爱喝酒有什么不对爱喝酒有什么不对?不是和爸爸喜欢下棋一样不是和爸爸喜欢下棋一样?不一样不一样!下棋只是让我的思考转个方向，休息一下棋只是让我的思考转个方向，休息一下。休息好了，我还是我。酗酒的人却是成为酒的下。休息好了，我还是我。酗酒的人却是成为酒的奴隶，只会愈来愈失去自己。奴隶，只会愈来愈失去自己。女儿抗议道：女儿抗议道：我会改变他的我会改变他的!就像妈妈当年嫁就像妈妈当年嫁给你时，你还不是个精神病患给你时，你还不是个精神病患?这句话深深触痛安培的回忆，他回答道：这句话深深触痛安培的回忆，他回答道：结婚不结婚不能改变一个人，能够改变人的，只有上帝。妈妈会能改变一个人，能够改变人的，只有上帝。妈妈会作这种决定，是因为她知道爸爸心底深处，与她有作这种决定，是因为她知道爸爸心底深处，与她有个相同的实质，这才是婚姻的核心个相同的实质，这才是婚姻的核心!女儿没有听父亲的话，仍执意嫁给那个男人，从女儿没有听父亲的话，仍执意嫁给那个男人，从此迈入不幸此迈入不幸 这是安培在一八二七年发表的电流理论之后，再也没有著作的原因。他到处兼课赚钱，为要帮助女儿筹钱，给不断争吵的女婿买酒喝。父亲对女儿的爱就是这样，明知她做了错误的决定，还是陪她走下去。1836年6月9日，安培夜里带着钱，为了省车资，走了很远的路，去给女儿送钱，累得倒在路上。隔天早上，有一个清道夫发现他，把他扶到路边的椅子上躺着。等到警察来盘问时，椅子上躺着的是一个面带微笑的死者，这是安培给女儿留下最后的礼物。一八六九年法国皇家科学家与大学的师生一起列安培的墓前默哀，世界这时才知道他的伟大。科学院院士们朗声道：法国的社会主义学家，历史将忘记他们。拿破仑的伟大帝国，没有人知道在哪里?但是你工作的劳苦将永远随着你，并使人类文明变得更灿烂。安培会在乎这些歌功颂德吗?也许他一生最珍惜的是，亲爱的茱丽为他在车上准备的那一小块肉片。