法拉第和他的电磁感应现象

电磁学是物理学中的一个重要分支，它并不是电学与磁学的简单相加，而是对于电与磁的相互作用、电性与磁性交互关系的深入探讨。而这一切都基于两个重要的发现，奥斯特实验发现了电流的磁效应，打开了电磁学的大门，从此电与磁再不是互不联系的两种物质。而另一个重大突破--电磁感应，由19世纪电磁学领域中最伟大的实验物理学家法拉第在实验中发现。

1821年英国“哲学年鉴“的主编请戴维写一篇评述电磁实验发展的文章，戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第自幼家境贫苦，只读过两年小学，后来当过报童及书店的学徒，利用在书店打工的便利条件，读了很多书籍。1812年他有机会听了著名化学家戴维的四次演讲，激起了科学研究的兴趣。1813年戴维推荐他到皇家研究院实验室作了自己的助理，慢慢的，法拉第开始了独立研究的工作。直到法拉第在搜集资料的过程中对电磁现象的研究产生了极大兴趣，开始转向电磁学的研究。奥斯特对于电流磁效应的发现受到当时科学界的广泛关注，同时引起许多物理学家的思考，它是否存在逆效应呢？即提出了磁能否产生电以及磁能否对电作用的问题。法拉第在这方面进行了系统的研究。

他在1821年发现了通电导线绕磁铁转动的现象，1822年他大胆的在日记中写下自己的假设：“磁能转化成电”。然后做了大量的实验，都失败了，历经十年的实验、失败、再实验，最终于1831年取得突破性进展。法拉第把一个接直流电源、一个接电流表的线圈绕在同一铁环上。他发现，当接直流电源的线圈电路接通或断开的瞬间，接电流表的线圈中居然产生了瞬间的电流。法拉第欣喜若狂，领悟到感应电流并非与原电流有关，而是与原电流的变化有关。此后又总结出：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会有电流产生。并且铁环并不是这种现象的影响因素，不管铁环在不在，这种现象都能发生，只是线圈中的电流弱些。为了透彻研究电磁感应现象，法拉第又继续做了许多的实验。最终将这种现象定名为“电磁感应现象”，并把产生感应电流的情况分为五种：变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体。

电磁感应现象的发现具有划时代的意义，揭示了电与磁之间的内在联系，而且为电与磁之间的转化奠定了实验基础，启发了法拉第研制了一种发电机：使导体有规律的切割磁感线，从而产生持续的电流。一天法拉第在皇家学会表演他的发电机时，一位贵妇人冷冷的嘲笑：“这玩意儿有什么用啊”，法拉第机智的答道：“夫人，您不应该问一个刚出生的婴儿有什么出息，谁能预料婴儿长大成人后会怎样呢”。果然，它的发明，标志着一场重大的工业和技术革命的到来，人类社会从此迈入电气化时代。

电磁感应的应用数不胜数，除了发电机，变压器，磁悬浮列车，雷达，示波器，小到电磁炉，汽车车速表，电视手机收音机等的信号收发，感应磁卡的信号传输等等，可以渗透到我们生活的各个角落。无数科学工作者踩在巨人的肩膀上依旧进行着对电磁学应用的研究，我们也期待着未来更多的发现。

责任编辑：孔翼鹏