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赫茲與電磁波

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赫茲1857年2月22日生於德國漢堡。他小時候想當一名建築工程師,於是在漢堡學校畢業後,又到慕尼黑去繼續求學。

赫茲與電磁波

在1878年,他偶然在柏林聽了著名物理學家亥姆霍茲的演講,改變了原來的求學初衷,又對物理學電學產生了濃厚興趣,因此進了柏林大學學物理。

1880年,赫茲從柏林大學畢業,發表了論文《電運動的功能》。亥姆霍茲很賞識他,將他選爲自己的助手。

赫茲在大學學習期間,一直探討麥克斯韋的“電磁說”,想在電磁研究上有所突破,但因學識水平不足,只好暫時放下。直到1883年,他在基爾時,又正式開始對電磁進行研究,但仍然沒有結果。兩年後,他到卡爾斯魯赫高等工藝學校當物理教授,繼續實驗麥克斯韋的電磁學說。

一次,電磁火花在赫茲長期刻苦的探索中終於偶而閃爍出了成功的光輝。赫茲在實驗室裏,把兩條光滑的鋼球杆,各自系在兩片鋅板上,同時又把鑰杆接觸到感應圈的兩端。當鋅片通電時,奇異的現象發生了:兩個銅杆自然相近起來,並且冒出微弱的小火花。這一現象啓發了赫茲,他趕緊用檢波器來檢查這些光中是否含有電磁波。他的檢波器很簡單,只用一根鋼絲彎成一個圓圈,然後在相對兩端各系住一個小銅球,銅球上面裝有螺旋機,使兩球可以自由移近它們的距離。他把這個檢波器靠近鋅片那端爆火花的鋼球杆時,銅絲圈兩端也有火花爆發出來。赫茲的這個實驗充分證實麥克斯韋的電磁說是正確的,也證明了這火花的發生是由於銅球的震動所發出的電波。因爲這是無線電發明第一步的開始,所以人們稱這電波爲“赫茲波”。

多少年以後,赫茲又以精密的實驗,更集中精力研究這些電波。每一次實驗他都記下它們的路線、長度,它們的反射和曲折。他發現了許多有關電磁波的有趣現象:這些神祕的電波速度極快,它和光速一樣快;它可以毫無阻礙地迅速通過很厚的牆壁或高山,但卻透不過金屬片。

赫茲這些電磁波的巧妙實驗證明了光含有電磁波的性質,因而後發了科學家們對光和電的重新認識,開闢了無線電時代的新紀元,爲俄羅斯科學家波波夫、意大利科學家馬科尼的無線電發明鋪平了道路。如波波夫在赫茲逝世一年後——I895年,製造出世界上第一架無線電接收機。馬科尼1897年創辦了世界上第一個無線電公司。後來的無線電話、無線電廣播以及整個的電訊業都是在這個基礎上發展起來的。