富蘭克林是誰?
叫富蘭克林的人太多了。
還不清楚這位富蘭克林的朋友
不怪你上課沒好好聽講
怪就怪他的成就沒有以自己的名字命名
美國政治家、物理學家、共濟會會員,大陸會議代表及《獨立宣言》起草和籤署人之一,美國制憲會議代表及《美利堅合眾國憲法》籤署人之一,美國開國元勳之一。同時也是出版商、印刷商、記者、作家、慈善家;更是傑出的外交家及發明家。他是美國獨立戰爭時重要的領導人之一,參與了多項重要文件的草擬,並曾出任美國駐法國大使,成功取得法國支持美國獨立。
(沒錯這個政治家其實背地裡是個物理學家)
所以說我沒記得他是因為獨立戰爭沒有被命名為富蘭克林戰爭嗎
好吧,還想不起來的話……
請你翻翻筆記本
你是否能找到這幾行字
如果某一區域中的電荷增加或減少了,那麼必定有等量的電荷進入或離開該區域;如果在一個物理過程中產生或消失了某種電荷,那麼必定有等量的異號電荷同時產生或消失。
哦你們不喜歡看,那就想了解的自行搜索
不過我們還是良心的準備了不能複製的連結
https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%AC%E6%9D%B0%E6%98%8E%C2%B7%E5%AF%8C%E5%85%B0%E5%85%8B%E6%9E%97/980777?fr=aladdin
靈感來源:La Bouteille de Leyde
戰爭結束後,
熱心的朗思從倫敦寄來一整套萊頓瓶的各種配件。
同時,富蘭克林也買下了一位名叫斯彭司博士從蘇格蘭帶回來的同樣儀器。
這樣一來富蘭克林家經常
高 朋 滿 座
有的熱心地幫助他做實驗,
有的懷著好奇心來瞧熱鬧。
然後富蘭克林被大家這樣簇擁著
根據萊頓瓶的原理
製成了世界上第一隻蓄電器。
它用11塊普通窗玻璃做成,玻璃的兩面貼上薄薄的鉛片,玻璃和玻璃之間的距離為兩寸。它們垂直地排列在絲質的繩子上,並且用粗鉛絲做成的鉤一邊一個把它們鉤住。這些玻璃板的兩個表面,代表兩個極,一面是正極,另一面是負極。
他把鉤在正極一面的鉤子用鏈子連接起來,負極一面的也連接起來,然後在鏈的末端各安上金屬絲,分別接在摩擦機或者起電盤的兩極上。懶得找圖
這樣,
最原始的蓄電器便做!成!了!
可是當時富蘭克林自己也還不知道這個玩意兒對人類有什麼用處。
富蘭克林認為,
既然電是一種單純的流質,
那麼,當玻璃受到摩擦時,
電就流入玻璃,使它帶正電。
而當琥珀受到摩擦時,
電就從琥珀流出,使它帶負電。
相應地,萊頓瓶內外兩面的電荷也被定名為正電與負電(或陽電與陰電),並用正號和負號來表示它們。
富蘭克林是第一個把電分為正電和負電來解釋實驗的人。
這不僅是名稱上的問題!
而且是概念上的深化!
如果把富蘭克林說的流質改稱電子,並將流動方向倒過來,因為電子實際上是從琥珀流向玻璃,那麼他這個猜測在本質上是正確的。富蘭克林這一創舉使電學開始走向準確的定性的方向。他對萊頓瓶的研究使科學界正確地了解了它的作用,並認識了絕緣體在電學中的重要性。後來,法國科學家庫倫發現電荷間相互作用力的有名定律就是從富蘭克林這一概念出發的。
這是富蘭克林在電學上的一大貢獻。
那天,富蘭克林和他的朋友們帶著食物籃、烤肉架、活火雞等,還有被富蘭克林認為對人類沒有什麼用處的蓄電器,來到了河岸上。
他們把蓄電器放在小河的彼岸,然後用一條金屬絲,直接從蓄電器插入河中。他們自己卻從附近的一座橋上,走到河岸的另一邊。他們先把油布鋪在地上,然後安排好餐具和炊具。
由於天氣炎熱,有人提議在野餐開始前,煮一壺咖啡解渴。於是大伙兒提水的提水,搭爐子的搭爐子,有的撿乾柴,有的拾枯葉,一下子就把煮咖啡的準備工作做好了。他們故意不帶火種,只在枯葉上灑些酒精,拿河水作為導體,把另一條金屬絲插入水中,利用對岸蓄電器發出來的火花,使酒精燃燒。
要不了多久,各人的面前都斟上了一杯香噴噴的咖啡了。
接著他們又利用蓄電器把火雞殺死;在烤爐架下的火沒有生起以前,就把通電的金屬絲直接接在烤肉架上。這一天,他們盡情地歌唱,坦率地交換意見,不論是科學的,還是哲學的。
最後朋友們彼此祝酒,並為英國、荷蘭、法國和德國的科學家的健康乾杯。
在當時,雷電這種具有巨大破壞性的可怕的自然現象的本質是什麼,對人們來說還是一個謎。
流行的看法是,它是「上帝之火」、天神發怒,也有人猜測雷電是毒氣在天空爆炸。
富蘭克林雖然也曾經信服過氣體爆炸說,但是他現在又有了自己新的看法。這與他的一次偶然實驗有關。
有一次,富蘭克林把幾十隻萊頓瓶連在一起想加大放電量,可是給他幫忙的妻子一不小心碰到了萊頓瓶的金屬杆。只聽到「轟」的一聲響後,一大團火花閃過,妻子被電擊倒在地。
這次意外使富蘭克林深深認識到了電的威力。
當時的一幕,也常常顯現在他的眼前。
1752年7月
富蘭克林冒著生命危險進行了一次震動世界的吸取天電的實驗。
起因是他聽了一個歐洲電器學者的演講,受到了啟發。
在一個雷雨交加的日子,他用一塊方絲帕做成了一個風箏,風箏上繫著一根細金屬線和一根絲帶,另一頭結在一個鑰匙的圈子裡。當風箏放上天去後,閃電通過金屬箏線傳到鑰匙上,這個鑰匙可以使萊頓瓶充電。
(請在買了活到六十五歲後賠償100萬的保險後進行此實驗)
廣泛的興趣,強烈的好奇心,刻苦鑽研和不達目的誓不罷休的精神,以及為科學獻身的思想,為他後來成為一名有影響的科學家奠定了基礎。
富蘭克林是世界上最早進行電學試驗的人之一。
他是電學史上第一個正確解釋電荷性質的人。
第一次用數學上的正負概念來說明兩種電荷的性質,說明了電的來源和在物質中存在的情況,說明了一些電介質的特性。
他提出了電學史上一項重要的假說:電是一種在平常條件下以一定比例存在於一切物質中的要素。他還發現,電可以從一個物體轉移到另一個物體,在任一絕緣體中,總電量是不發生變化的。這一結論就是近代電學中所謂的電荷守恆定律。
同時,他也觀察到電學儀器打出的電火花與天上的天火(閃電)有許多相似之處。
1750年,富蘭克林在寫給柯林森的信中,
提到了用實驗檢驗天火的設想。
他設想通過樹立一根30英尺高的金屬杆接引閃電到木質房屋內。他本人並沒有做這個實驗,但信件被柯林森向歐洲科學界公開,引起了很大反響,一個法國人在1752年嘗試了這個實驗,據說成功了。
後來的避雷針也是根據這個設計發展而來的。
1752年,富蘭克林提出了風箏實驗的構想。但他和兒子是否一起親自做過這項實驗,富蘭克林從沒有明確說過。世人熟知的故事版本出於和他交情不錯的普利斯特裡轉述。
1753年,一位俄羅斯人在嘗試風箏實驗中死亡,可能是被接引而來的球狀閃電殺死。(請謹記 實驗嚴肅 非同兒戲)
電學史上,富蘭克林身處過渡時期
總結為兩句話
1. 他提出的電流、正電、負電與電荷守恆的概念都對這一過渡非常關鍵,可以說是整個現代電學理論體系的起點。
2. 在實驗方面,他對儀器的改良和對實驗的設計都產生了重要的影響,電學實驗的重心從追求表演效果,逐漸轉向定量分析。
收集定性規律和表現
↓
逐漸定量化、數理化
班傑明·富蘭克林
對於我們物理學習的偉大啟示者
我完成精神升華了!
編輯:陳思宇
隨著科學的發展,科學家對電荷有了進一步認知。人們曾經相信的電荷不守恆定律被打破了。
電荷守恆有兩種說法:
第一種說法是在任何物理過程中,一個與外界無電荷交換的孤立體系內,電荷的代數和保持不變。這個定律在近200年前就被提出,且已經過大量實驗證明該定律的正確性。近年來雖有少數新的觀點認為高速運動下電荷不守恆,但並沒有被廣泛認可。
第二種說法是粒子、反粒子對稱,物理定律對粒子與反粒子完全相同。這一觀點被證明是錯誤的。1998年,人類發現一種粒子——正反K介子在轉換中存在時間不對稱性。反K介子轉換為正K介子的速率要快。最終,統治科學界思想的電荷守恆定律被推翻。
文字編輯 | 黃佳妮、陳思宇
文字素材提供|郝宇衡
圖片 | 黃佳妮、肖垚、網絡(霧)
設計排版 | 董宇軒
精神支持|高二13班全體同學
—END—