法拉第与电磁学

法拉第，英国著名物理学家、化学家，是历史上最伟大的实验科学家之一。他在电与磁方面作出了基础性的发现，同时也是第一位将电应用于化学研究的科学家，因此他也建立了电磁学与电化学。

1791年9月22日，迈克尔·法拉第出生于伦敦附近的萨里郡纽英顿伯特地区，父亲是一名铁匠。法拉第13岁便辍学成为一名书籍装订商的学徒，这一工作使其有机会阅读大量的科学书籍，同时激发了他对科学的兴趣，他甚至还做过简单的电学实验。1813年，法拉第成为英国皇家研究院的化学家汉弗莱·戴维的助手，其部分工作便是为戴维的演讲完成演示实验。尽管在此工作的薪水还没有之前为书籍装订商工作时高，这却是法拉第一生的转折点。法拉第跟随戴维到欧洲大陆游学，结识了安德烈·安培（1775～1836年）等一批著名科学家。1824年法拉第当选皇家学会会员。1827年，他接替戴维的职位，成为皇家研究所讲师，并于1833年担任皇家研究院化学教授。

大事记

1821年 法拉第制成简单的电动机

1823年 法拉第液化氯气

1825年 法拉第发现苯

1831年 法拉第发现电磁感应现象

1834年 法拉第提出电解定律

法拉第在化学领域作出了重要贡献。1823年，他通过将氯气封在一根管子里加热的方法液化了氯气。而在此之前，仅有另外两种气体被成功液化：即1784年，法国科学家加斯帕·蒙日（1746～1818年）成功液化的二氧化硫；1787年，荷兰人马丁尼斯·范·麦如姆（1750～1837年）成功液化的氨气。1825年，法拉第分离出纯度较高的苯，他称之为氢的重碳化合物，因为他认为这一化学物质的化学式为C2H（实际上应该为C6H6）。1834年，法拉第重点研究电解——一股电流通过两个电极之间的一种溶液（电解液）时产生的化学变化—通常是气体在某一电极产生，或者金属在阴极沉淀等。基于实验结果，法拉第总结出电解定律，该定律指出：第一，在电极上析出（或溶解）的物质的质量与通过电解液的总电量成正比（电解第一定律）；第二，通过各电解液的总电量相同时，在电极上析出（或溶解）的物质的质量与各化合物的化学当量成正比（电解第二定律）。

在物理学领域，法拉第同样作出了巨大的贡献。1821年，他设计制造出最初的电动机。他直接将一根较长的硬质导线悬挂在装满水银的盘子上空，导线下端则浸入水银之中，同时在导线的旁边放入一根与盘底垂直的磁棒。当电池的两极分别接通导体以及水银时，导线的底端就会绕磁铁旋转，这就是最初的电动机。1831年，法拉第将两根分离的螺旋线绕在一个铁环上，并一根连接检流计（一个检测电流的装置），当他将另一根导线与电池的两极接通时，检流计的指针跳动了，显示有电流存在。同时，法拉第亦通过实验证明，当磁铁从导线圈中移入移出时，导线圈中会产生电流，从而发现了电磁感应现象，奠定了电磁学的基础。

法拉第一生作出了许多持久性的贡献，包括创办“星期五晚讲座”以及为儿童开设的“圣诞节演讲”等。1826年，法拉第在皇家研究院开始其第一次“圣诞节演讲”，此后他亲自演讲达19年之久。其中一次演讲的课题—《蜡烛的化学史》至今仍在不断地印刷出版。直至今日，一年一度的圣诞节演讲仍在继续，由当今各个学科的著名科学家上台主持。为了纪念法拉第为科学的发展所作出的贡献，科学界用法拉第的名字命名两种科学单位，其中“法拉”是国际单位制中电容的单位，1法拉等于1库仑/伏特。而另一个单位则是“法拉第常数（F）”，代表每摩尔电子所携带的电荷，它的值为96485.3383±0.0083C/mol。