史上著名的物理實(shí)驗(yàn)
——赫茲的電磁波實(shí)驗(yàn)

吳寒松

(南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 南京 210097)

·封面說明·

史上著名的物理實(shí)驗(yàn)
——赫茲的電磁波實(shí)驗(yàn)

吳寒松

(南京師范大學(xué)教師教育學(xué)院，江蘇 南京 210097)

赫茲(H.R.Hertz 1857～1894)德國(guó)物理學(xué)家

19世紀(jì)60年代英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，其包含的深刻和創(chuàng)新的思想一時(shí)還難以為人們所理解，需要有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù).1879年德國(guó)柏林科學(xué)院懸獎(jiǎng)?wù)髑髮?duì)麥克斯韋理論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，促使年輕的赫茲萌發(fā)了進(jìn)行電磁波實(shí)驗(yàn)的熱情.

赫茲實(shí)驗(yàn)中所用的裝置如圖1所示，振子為直線型開放振蕩器，銅棒上各接一個(gè)小銅球，兩球中間留有空隙，兩棒分別接到感應(yīng)線圈的兩端.當(dāng)通電時(shí)兩球之間產(chǎn)生放電，形成電磁振蕩.為了探測(cè)由振子發(fā)射出來的電磁波，赫茲采用圓形銅環(huán)作為接受裝置——諧振器.將諧振器放在距直線振蕩器一定的距離以外，適當(dāng)?shù)剡x擇方位，使之產(chǎn)生電諧振.赫茲發(fā)現(xiàn)：在直線振蕩器的間隙有火花跳過的同時(shí)，諧振器的間隙里也有火花跳過，這樣就觀察到了電磁振蕩在空間的傳播.

圖1

1887年赫茲通過實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了電磁波的傳播速度，其值等于光速，1888年他做了一系列關(guān)于電磁波與光波類比的定性實(shí)驗(yàn)，證明電磁波具有聚焦、直進(jìn)性、反射和折射的性質(zhì)，這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果有力地證明了電磁波與光波的性質(zhì)相同.1888年12月13日，赫茲向柏林科學(xué)院做了題為《論電力輻射》的報(bào)告，證實(shí)了電磁波和光波的統(tǒng)一性.