物理報告 許譽馨 9630040 電通一 生平:

物理報告 許譽馨 9630040 電通一 生平:

生於今倫敦附近的貧困長老會家庭。他堅稱宗教信仰與科學完全無關;但其場論 大半受神的和諧及宇宙一體之信仰的影響。法拉第所受的正規教育僅限於讀寫能 力，數學訓練只會基本運算。

1805 年擔任書商和裝訂商的學徒，在 8 年學徒生涯中，他藉機博覽群籍。因閱讀 百科全書中一篇關於電的文章，遂激發對科學的熱愛。旋即投入電的研究，利用 一些舊玻璃瓶發明首部儀器----靜電瓶。

1812 年聆聽皇家學會實驗室主任戴維(Humphry Davy)發表的一系列演講。同年受 聘為戴維的祕書，1813 年任其實驗室助理，法拉第之科學生涯隨之展開。

1821 年與巴納德(SarahBarnard)結婚，婚姻幸福，但未生育。同年任皇家學會總監，

1825 年接替戴維為實驗室主任，1833 年任富勒化學教授。1824 年入選皇家學院，

婉拒其他多項榮譽，包括爵士及皇家學院院長。

1858 年退休後即住在維多利亞女王賞賜的漢普頓宮，1860 年後日益衰老，後逝 於此。

貢獻:

在電學方面，法拉第研究負載直流電的導體與附近磁場之間的關係，

在物理學中建立起磁場這個概念。他發現了電磁感應、抗磁性及電 解。另外，他也發現磁場能對光線產生影響，進而發現兩者間的基本 關係。另外，法拉第還發明了一種依電磁轉動的裝置，為電動機的前 身。

在化學方面，法拉第發現了不同的化學物質，如苯類。他還發明了一

種加熱工具，是本生燈的前身。化學中的氧化數也出自法拉第之手，

另外如陽極、陰極、電極及離子等現今電化學中經常使用的專有名 詞，也是由法拉第推廣給世人。

由電解溶液中的電力在一段距離外不發生作用的事實，法拉第猜測與靜電作用原 理可能相同。超距力作用的理論基礎穩固，最深奧的問題已可由詳細的數學理論 說明。有數學訓練的物理學家可能不敢探討此問題，但法拉第覺得應可成功的再 討論，他展開一連串實驗，以點原子理論闡明靜電力在一段距離外不直接發生作 用，而被轉換成兩點原子間之應變。靜電力線由應變形成，總效應稱靜電場。

力線成為法拉第後來場論發展之中心。此期他視之為磁鐵四周媒體之應變，但對 媒體未作說明。在靜電研究中，應變存在於空氣分子間，或以絕緣體硫黃感應而 言，應變則存於硫黃分子間。此即被感應體之帶電總與感應體之帶電量相同而符 號相反之因，因它是應變線另一端。

法拉第的力線觀念具有革命性含義:系統能量存於發射靜電力或生成感應電荷的 物體，而存於分子間的應變內。簡言之，能量存於場內，此即場論之首要原理。

由於磁力線在真空中可通行，因而產生了難題，多數物理學家認為某種媒體(如 以太 ether)必傳導這些應變，但法拉第終其一生對此論點皆表示明確看法。

理 論

電磁感應(Electromagnetic induction)現象指的是放在變化磁通量中 的導體上會產生電動勢 。由此產生的電動勢稱為感應電動勢或感生電 動勢，若代替迴路閉合，則該電動勢會驅使電子流動，形成感應電流

（感生電流）

麥可·法拉第是一般被認定為於 1831 年發現了感應現象的人，雖然

Francesco Zantedeschi1829 年的工作可能對此有所預見。法拉第發現產

生在閉合迴路上的電動勢(electromotive force,簡稱 EMF)和通過任何該

路徑所包圍的曲面上磁通量的變化率成正比，這意味著當通過導體所 包圍的曲面的磁通量變化時電流會在任何閉合導體內流動。這適用於 當場本身變化時或者導體在場內運動時。電磁感應是發電機 、感應馬 達、變壓器和大部分其他電力設備的操作的基礎。

感應電動勢由法拉第電磁感應定律給出：

,

其中

是單位為伏特的電動勢 Φ

是單位為韋伯的磁通。

對於除了特殊情況外，一般來說，繞著同一區域有 N 匝迴路的線圈，

電磁感應的法拉第定律表明

其中

是單位為伏特的電動勢 N 是線圈匝數。

Φ

是單位為韋伯的穿過一個迴路的磁通。

進一步的，楞次定律給出了感應電動勢的方向如下:

電路上所誘導出的電動勢的方向總是使得它所驅動的電流會對抗產 生它的磁通量的變化。

所以楞次定律決定了上面方程中的負號

電磁感應定律

法拉第在研究了前人關於運動的電場周圍會產生磁場這一發現後，設 想如果將其顛倒（即運動的磁場產生電場）是否成立。 經過不懈的 努力，終於肯定了這一設想。他得出了以下結論：電路中感應電動勢 的大小，跟穿過這一電路磁通量的變化率成正比。可用公式表達為：

內容取自:

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B3%95%E6%8B%89%E7%AC%AC

http://content.edu.tw/junior/phy_chem/ty_lk/std/content/magn/cph12/faraday.htm

http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%84%9F

%E5%BA%94&variant=zh-tw