赫茲證明電磁波的存在

赫茲證明電磁波的存在第一篇：赫茲證明電磁波的存在赫茲證明電磁波的存在實(shí)驗(yàn)為了用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)麥克斯韋高深莫測的電磁場理論，驗(yàn)證電磁波的確存在，赫茲精心設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁波發(fā)生器，對“電火花實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行了一系列深入的研究。赫茲用兩塊邊長16英寸的正方形鋅板，每塊鋅板接上一個(gè)12英寸長的銅棒，銅棒的一端焊上一個(gè)金屬球，將銅棒與感應(yīng)圈的電極相連。通電時(shí)，如果使兩根銅棒上的金屬球靠近，便會看到有火花從一個(gè)球跳到另一個(gè)球。這些火花表明電流在循環(huán)不息，在金屬球之間產(chǎn)生的這種高頻電火花，即電磁波，麥克斯韋的理論認(rèn)為由此電磁波便會被送到空間去。赫茲為了捕捉這些電磁波，證明它確實(shí)被送到了空間，他用一根兩端帶有銅球的銅絲彎成環(huán)狀，當(dāng)作檢波器。他把這個(gè)檢波器放到離電磁波發(fā)生器10米遠(yuǎn)的地方，當(dāng)電磁波發(fā)生器通電后，檢波器銅絲圈兩端的銅球上產(chǎn)生了電火花。這些火花是怎樣產(chǎn)生的呢？赫茲認(rèn)為：這便是電磁波從發(fā)射器發(fā)出后，被檢波器捉住了；電磁波不僅產(chǎn)生了，而且傳播了10米遠(yuǎn)。赫茲測量電磁波傳播速度的實(shí)驗(yàn)，選擇了一個(gè)長、寬、高分別為15米、14米、6米的教室。在離波源13米處的墻面上安裝了一塊4（米）×2（米）的鋅板。當(dāng)從波源發(fā)射出的電磁波經(jīng)鋅板反射后，在空間便形成了駐波。赫茲先用檢波器測出電磁波的波長，再根據(jù)直線振蕩器的尺寸算出電磁波的頻率，最后，用駐波法精確地測量了電磁波的傳播速度。背景知識1887年11月5日，赫茲將他發(fā)現(xiàn)電磁波的研究成果總結(jié)在《論在絕緣體中電過程引起的感應(yīng)現(xiàn)象》一文中，寄給了亥姆霍茲，論文中用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的電磁場理論。亥姆霍茲一口氣讀完了論文，非常高興地立即寫信給他的得意門生：“手稿收到。好！星期四手稿交付排印?！眱H過3天，赫茲就收到了老師的這封復(fù)信。誰也沒有料想到，赫茲竟用如此簡單的自制儀器驗(yàn)證了麥克斯韋如此深奧的電磁場理論，赫茲的論文出色地解答了1879年亥姆霍茲提出的懸賞難題，由此榮獲柏林學(xué)院的科學(xué)獎。從此，電磁波的存在得到了確認(rèn)，再也沒有人懷疑了從此以后，赫茲便專門從事電磁波的研究，他發(fā)現(xiàn)，電磁波可以毫無阻礙地穿過墻壁，不過遇到大而薄的金屬片便被阻擋住了。他還測定了電磁彼的波長，并計(jì)算了電磁波的傳播速度，發(fā)現(xiàn)它在真空中的傳播速度和光一樣快。1888年1月，他完成了《論電動效應(yīng)的傳播速度》論文，并把論文寄給了老師亥姆霍茲，赫茲在論文中肯定了電磁波的傳播速度等于光速，赫茲的這篇論文發(fā)表后，受到全世界科學(xué)界的矚目。后來發(fā)現(xiàn)X射線的倫琴教授寫信向赫茲祝賀，贊揚(yáng)他的這些實(shí)驗(yàn)是近幾年物理學(xué)中最優(yōu)異的成果。第二篇：赫茲證明電磁波存在實(shí)驗(yàn)六、赫茲用試驗(yàn)證明電磁波存在赫茲，德國物理學(xué)家，生于漢堡。早在少年時(shí)代就被光學(xué)和力學(xué)實(shí)驗(yàn)所吸引。十九歲入德累斯頓工學(xué)院學(xué)工程，由于對自然科學(xué)的愛好，次年轉(zhuǎn)入柏林大學(xué)，在物理學(xué)教授亥姆霍茲指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。1885年任卡爾魯厄大學(xué)物理學(xué)教授。1889年，接替克勞修斯擔(dān)任波恩大學(xué)物理學(xué)教授，直到逝世。赫茲在柏林大學(xué)隨赫爾姆霍茲學(xué)物理時(shí)，受赫爾姆霍茲之鼓勵研究麥克斯韋電磁理論，當(dāng)時(shí)德國物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時(shí)傳送的理論。因此赫茲就決定以實(shí)驗(yàn)來證實(shí)韋伯與麥克斯韋理論誰的正確。依照麥克斯韋理論，電擾動能輻射電磁波。赫茲根據(jù)電容器經(jīng)由電火花隙會產(chǎn)生振蕩原理，設(shè)計(jì)了一套電磁波發(fā)生器，赫茲將一感應(yīng)線圈的兩端接于產(chǎn)生器二銅棒上。當(dāng)感應(yīng)線圈的電流突然中斷時(shí)，其感應(yīng)高電壓使電火花隙之間產(chǎn)生火花。瞬間后，電荷便經(jīng)由電火花隙在鋅板間振蕩，頻率高達(dá)數(shù)百萬周。由麥克斯韋理論，此火花應(yīng)產(chǎn)生電磁波，于是赫茲設(shè)計(jì)了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導(dǎo)線彎成圓形，線的兩端點(diǎn)間留有小電火花隙。因電磁波應(yīng)在此小線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而使電火花隙產(chǎn)生火花。所以他坐在一暗室內(nèi)，檢波器距振蕩器10米遠(yuǎn)，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)檢波器的電火花隙間確有小火花產(chǎn)生。赫茲在暗室遠(yuǎn)端的墻壁上覆有可反射電波的鋅板，入射波與反射波重疊應(yīng)產(chǎn)生駐波，他也以檢波器在距振蕩器不同距離處偵測加以證實(shí)。赫茲先求出振蕩器的頻率，又以檢波器量得駐波的波長，二者乘積即電磁波的傳播速度。正如麥克斯韋預(yù)測的一樣。電磁波傳播的速度等于光速。1888年，赫茲的實(shí)驗(yàn)成功了，而麥克斯韋理論也因此獲得了無上的光彩。赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)曾指出，電磁波可以被反射、折射和如同可見光、熱波一樣的被偏振。由他的振蕩器所發(fā)出的電磁波是平面偏振波，其電場平行于振蕩器的導(dǎo)線，而磁場垂直于電場，且兩者均垂直傳播方向。1889年在一次著名的演說中，赫茲明確的指出，光是一種電磁現(xiàn)象。第一次以電磁波傳遞訊息是1896年意大利的馬可尼開始的。1901年，馬可尼又成功的將訊號送到大西洋彼岸的美國。20世紀(jì)無線電通訊更有了異常驚人的發(fā)展。赫茲實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)麥克斯韋的電磁理論，更為無線電、電視和雷達(dá)的發(fā)展找到了途徑。1887年11月5日，赫茲在寄給亥姆霍茲一篇題為《論在絕緣體中電過程引起的感應(yīng)現(xiàn)象》的論文中，總結(jié)了這個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。接著，赫茲還通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了電磁波是橫波，具有與光類似的特性，如反射、折射、衍射等，并且實(shí)驗(yàn)了兩列電磁波的干涉，同時(shí)證實(shí)了在直線傳播時(shí)，電磁波的傳播速度與光速相同，從而全面驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論的正確性。并且進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組，使它更加優(yōu)美、對稱，得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式。此外，赫茲又做了一系列實(shí)驗(yàn)。他研究了紫外光對火花放電的影響，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)，即在光的照射下物體會釋放出電子的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)，后來成了愛因斯坦建立光量子理論的基礎(chǔ)。1888年1月，赫茲將這些成果總結(jié)在《論動電效應(yīng)的傳播速度》一文中。赫茲實(shí)驗(yàn)公布后，轟動了全世界的科學(xué)界。由法拉第開創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此才取得決定性的勝利。1888年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不僅證實(shí)了麥克斯韋發(fā)現(xiàn)的真理，更重要的是開創(chuàng)了無線電電子技術(shù)的新紀(jì)元。發(fā)現(xiàn)電磁波產(chǎn)生的巨大影響，連赫茲本人也沒料到。在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年，意大利的馬可尼、俄國的波波夫分別實(shí)現(xiàn)了無線電傳播，并且很快投入實(shí)際使用。其他利用電磁波的技術(shù)，也像雨后春筍般相繼問世。無線電報(bào)（1894年）、無線電廣播（1906年）、無線電導(dǎo)航（1911年）、無線電話（1916年）、短波通訊（1921年）、無線電傳真（1923年）、電視（1929年）、微波通訊（1933年）、雷達(dá)（1935年），以及遙控、遙感、衛(wèi)星通訊、射電天文學(xué)......它們使整個(gè)世界面貌發(fā)生了深刻的變化。赫茲對人類文明作出了很大貢獻(xiàn)，正當(dāng)人們對他寄以更大期望時(shí)，他卻于1894年元旦因血中毒逝世，年僅36歲。為了紀(jì)念他的功績，人們用他的名字來命名各種波動頻率的單位，簡稱“赫”。赫茲的主要貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，并測出電磁波傳播的速度跟光速相同，還進(jìn)一步觀察到電磁波具有聚焦、直進(jìn)性、反射、折射和偏振等性質(zhì)。到了電磁波被試驗(yàn)所證實(shí)，光是電磁波的理論就徹底地深入人心，這時(shí)候，光的波動說就把粒子說打翻在地，再踏上一只腳。附：赫茲證明電磁波的故事我們的故事要從1887年的德國小城--卡爾斯魯厄(Karlsruhe)講起。美麗的萊茵河從阿爾卑斯山區(qū)緩緩流下，在山谷中輾轉(zhuǎn)向北，把南方溫暖濕潤的風(fēng)帶到這片土地上。它本應(yīng)是法德兩國之間的一段天然邊界，但十六年前。雄圖大略的俾斯麥通過一場漂亮的戰(zhàn)爭擊敗了拿破侖三世，攫取了河對岸的阿薩斯和洛林，也留下了法國人的眼淚和我們中學(xué)課本中震撼人心的《最后一課》的故事。和阿爾薩斯隔河相望的是巴登邦，神秘的黑森林從這里蜒展開去，孕育著德國古老的傳說和格林兄弟那奇妙的靈感。卡爾斯魯厄就安靜地躺在森林與大河之間，無數(shù)輻射狀的道路如蛛網(wǎng)般收聚．指向市中心那座著名的l8世紀(jì)的宮殿。這是一座安靜祥和的城市，據(jù)說，它的名字本身就是由城市的建造者卡爾(Karl)和“安靜”(Ruhe)一詞所組成。對于科學(xué)家來說，這里實(shí)在是一個(gè)遠(yuǎn)離塵世喧囂，可以靜心做研究的好地方?，F(xiàn)在。海因里希魯?shù)婪蚝掌?HeinrichRudogHertz)就站在卡爾斯魯厄大學(xué)的一間實(shí)驗(yàn)室里，專心致志地?cái)[弄他的儀器。那時(shí)候，赫茲剛剛?cè)畾q。新婚燕爾，也許不會想到他將在科學(xué)史上成為和他的老師亥姆霍茲一樣鼎鼎有名的人物，不會想到他將和汽車大王卡爾本茨(CarlBenz)一起成為這個(gè)小城的驕傲?，F(xiàn)在他的心思，只是完完全全地傾注在他的那套裝置上。赫茲給他的裝置拍了照片，不過在19世紀(jì)80年代，照相的網(wǎng)目銅版印刷技術(shù)還剛剛發(fā)明不久，尚未普及。以致連最好的科學(xué)雜志如《物理學(xué)紀(jì)事》都沒能把它們印在論文里面。但是我們今天已經(jīng)知道，赫茲的裝置是很簡單的：它的主要部分是一個(gè)電火花發(fā)生器。有兩個(gè)大銅球作為電容，并通過銅棒連接到兩個(gè)相隔很近的小銅球上。導(dǎo)線從兩個(gè)小球上伸展出去，纏繞在一個(gè)大感應(yīng)線圈的兩端，然后又連接到一個(gè)梅丁格電池上，將這套古怪的裝置連成了一個(gè)整體。赫茲全神貫注地注視著那兩個(gè)幾乎緊挨在一起的小銅球，然后合上了電路開關(guān)。頓時(shí)，電的魔力開始在這個(gè)簡單的系統(tǒng)里展現(xiàn)出來：無形的電流穿過裝置里的感應(yīng)線圈，并開始對銅球電容進(jìn)行充電。赫茲冷冷地注視著他的裝置，在心里面想象著電容兩端電壓不斷上升的情形。在電學(xué)的領(lǐng)域攻讀了那么久，赫茲對自己的知識是有充分信心的。他知道，當(dāng)電壓上升到2萬伏左右，兩個(gè)小球之間的空氣就會被擊穿，電荷就可以從中穿過，往來于兩個(gè)大銅球之間，從而形成一個(gè)高頻的振蕩回路(LC回路)。但是，他現(xiàn)在想要觀察的不是這個(gè)。果然，過了一會兒，隨著細(xì)微的“啪”的一聲，一束美麗的藍(lán)色電花爆開在兩個(gè)銅球之問，整個(gè)系統(tǒng)形成了一個(gè)完整的回路，細(xì)小的電流束在空氣中不停地扭動，綻放出幽幽的熒光來?；鸹ㄉ钥v即逝，因?yàn)槊恳淮蔚恼袷幎及殡S著少許能量的損失，使得電容兩端的電壓很快又降到擊穿值以下。于是這個(gè)怪物養(yǎng)精蓄銳，繼續(xù)充電，直到再次恢復(fù)飽滿的精力，開始另一場火花表演為止。赫茲更加緊張了。他跑到窗口，將所有的窗簾都拉上，同時(shí)又關(guān)掉了實(shí)驗(yàn)室的燈，讓自己處在一片黑暗之中。這樣一來，那些火花就顯得格外醒目而刺眼。赫茲揉了揉眼睛，讓它們更為習(xí)慣于黑暗的環(huán)境。他盯著那串間歇的電火花，還有電火花旁邊的空氣，心里面想象了一幅又一幅的圖景。他不是要看這個(gè)裝置如何產(chǎn)生火花短路，他這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，是為了求證那虛無縹緲的“電磁波”的存在。那是一種什么樣的東西啊，它看不見，摸不著，到那時(shí)為止誰也沒有見過，驗(yàn)證過它的存在?？墒?，赫茲對此是堅(jiān)信不疑的，因?yàn)樗躯溈怂鬼f(Maxwell)理論的一個(gè)預(yù)言，而麥克斯韋理論......哦，它在數(shù)學(xué)上簡直完美得像一個(gè)奇跡!仿佛是上帝之手寫下的一首詩歌。這樣的理論，很難想象它是錯(cuò)誤的。赫茲吸了一口氣，又笑了：不管理論怎樣無懈可擊，它畢竟還是要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證的呀。他站在那里看了一會兒，在心里面又推想了幾遍，終于確定自己的實(shí)驗(yàn)無誤：如果麥克斯韋是對的話，那么每當(dāng)發(fā)生器火花放電的時(shí)候，在兩個(gè)銅球之間就應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)振蕩的電場。同時(shí)引發(fā)一個(gè)向外傳播的電磁波。赫茲轉(zhuǎn)過頭去，在不遠(yuǎn)處．放著兩個(gè)開口的長方形銅環(huán)，在開口處也各鑲了一個(gè)小銅球。那是電磁波的接收器。如果麥克斯韋的電磁波真的存在的話，那么它就會飛越空間，到達(dá)接收器，在那里感生一個(gè)振蕩的電動勢，從而在接收器的開口處也同樣激發(fā)出電火花來。實(shí)驗(yàn)室里面靜悄悄的，赫茲一動不動地站在那里，仿佛他的眼睛已經(jīng)看見那無形的電磁波在空間穿越。當(dāng)發(fā)生器上產(chǎn)生火花放電的時(shí)候，接收器是否也同時(shí)感生出火花來呢?赫茲睜大了雙眼，他的心跳得快極了。銅環(huán)接收器突然顯得有點(diǎn)異樣，赫茲簡直忍不住要大叫一聲，他把自己的鼻子湊到銅環(huán)的前面，明明白白地看見似乎有微弱的火花在兩個(gè)銅球之間的空氣里躍過。是幻覺，還是心理作用?不，都不是。一次，兩次，三次，赫茲看清楚了：雖然它一閃即逝，但上帝啊，千真萬確，真的有火花正從接收器的兩個(gè)小球之間穿過，而整個(gè)接收器卻是一個(gè)隔離的系統(tǒng)，既沒有連接電池也沒有任何的能量來源。赫茲不斷地重復(fù)著放電過程，每一次，火花都聽活地從接收器上被激發(fā)出來，在赫茲看來，世上簡直沒有什么能比它更加美麗了。良久良久，終于赫茲揉了揉眼睛，直起腰來：現(xiàn)在一切都清楚了，電磁波真實(shí)地存在于空間之中，正是它激發(fā)了接收器上的電火花。他勝利了，成功地解決了這個(gè)八年前由柏林普魯士科學(xué)院提出懸賞的問題；同時(shí)，麥克斯韋的理論也勝利了，物理學(xué)的一個(gè)新高峰--電磁理論終于被建立起來。偉大的法拉第(MichaeIFaraday)為它打下了地基，偉大的麥克斯韋建造了它的主體，而今天，他--偉大的赫茲--為這座大廈封了頂。赫茲小心地把接收器移到不同的位置，電磁波的表現(xiàn)和理論預(yù)測的分毫不差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，赫茲得出了電磁波的波長。把它乘以電路的振蕩頻率，就可以計(jì)算出電磁波的前進(jìn)速度。這個(gè)數(shù)值在可容許誤差以內(nèi)恰好等于30萬公里／秒，也就是光速。麥克斯韋驚人的預(yù)言得到了證實(shí)：原來電磁波一點(diǎn)都不神秘，我們平時(shí)見到的光就是電磁波的一種，只不過普通光的頻率正好落在某一個(gè)范圍內(nèi)，而能夠?yàn)槲覀兊难劬λ杏X到罷了。無論從哪一個(gè)意義上來說，這都是一個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)。古老的光學(xué)終于可以被完全包容于新興的電磁學(xué)里面，而“光是電磁波的一種”的論斷也終于為爭論已久的光本性的問題下了一個(gè)似乎是不可推翻的定論(我們馬上就要去看看這場曠日持久的精彩大戰(zhàn))。電磁波的反射、衍射和干涉實(shí)驗(yàn)很快就做出來了，這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地證實(shí)了電磁波和光波的一致性，無疑是電磁理論的一個(gè)巨大成就。赫茲的名字終于可以被閃光地鐫刻在科學(xué)史的名人堂里，可是，作為一個(gè)純粹的嚴(yán)肅的科學(xué)家，赫茲當(dāng)時(shí)卻沒有預(yù)見到他的發(fā)現(xiàn)里面所蘊(yùn)藏的巨大的商業(yè)意義。在卡爾斯魯厄大學(xué)的那間實(shí)驗(yàn)室里，他想的只是如何可以更加靠近大自然的終極奧秘，根本沒有料到他的實(shí)驗(yàn)會帶來一場怎么樣的時(shí)代革命。赫茲英年早逝，還不到37歲就離開了這個(gè)他為之醉心的世界。然而，就在那一年，一位在倫巴第度假的20歲意大利青年讀到了他的關(guān)于電磁波的論文。兩年后，這個(gè)青年已經(jīng)在公開場合進(jìn)行無線電的通訊表演，不久他的公司成立，并成功地拿到了專利證。到了1901年，赫茲死后的第七年，無線電報(bào)已經(jīng)可以穿越大西洋，實(shí)現(xiàn)兩地的實(shí)時(shí)通訊了。這個(gè)來自意大利的年輕人就是古格列爾莫馬可尼(Guglielmc，Mar-coni)，與此同時(shí)俄國的波波夫(AleksandrP叩ov)也在無線通訊領(lǐng)域做了同樣的貢獻(xiàn)。他們掀起了一場革命的風(fēng)暴，把整個(gè)人類帶進(jìn)了一個(gè)嶄新的“信息時(shí)代”。如果赫茲身后有知，他又將會做何感想呢?但仍然覺得赫茲只會對此置之一笑。他是那種純粹的科學(xué)家，把對真理的追求當(dāng)做人生最大的價(jià)值?？峙戮退闼氲搅穗姶挪ǖ纳虡I(yè)前景，也會不屑去把它付諸實(shí)踐吧?也許，在美麗的森林和湖泊間散步，思考自然的終極奧秘；在秋天落葉的校園里，和學(xué)生探討學(xué)術(shù)問題，這才是他真正的人生吧?今天。他的名字已經(jīng)成為“頻率”這個(gè)物理量的單位，被每個(gè)人不斷地提起?？墒钦f不定他還會嫌我們打擾他的安寧呢？無疑，赫茲就是這樣一個(gè)淡泊名利的人。1887年10月，偉大的基爾霍夫(GustavRobertKirt。'hhoff')在柏林去世，亥姆霍茲強(qiáng)烈地推薦赫茲成為那個(gè)教授職位的繼任者，但赫茲卻拒絕了。也許在赫茲看來，柏林的喧囂并不適合他。亥姆霍茲理解自己學(xué)生的想法，寫信勉勵他說：“一個(gè)希望與眾多科學(xué)問題搏斗的人最好還是遠(yuǎn)離大都市。”只是赫茲卻沒有想到，他的這個(gè)決定在冥冥中忽然改變了許多事情。他并不知道，自己已經(jīng)在電磁波的實(shí)驗(yàn)中親手種下了一個(gè)幽靈的種子，而頂替他去柏林任教的那個(gè)人，則會在一個(gè)命中注定的時(shí)刻把這個(gè)幽靈從沉睡中喚醒過來。在那之后，一切都改變了，在未來的三十年間，一些非常奇妙的事情會不斷地發(fā)生，徹底地重塑整個(gè)物理學(xué)的面貌。一場革命的序幕已經(jīng)在不知不覺中悄悄拉開，而我們的宇宙也即將經(jīng)受一場暴風(fēng)雨般的洗禮，從而變得更加神秘莫測，光怪陸離，震撼人心。赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實(shí)驗(yàn)丁天然早在1862年，年僅31歲的英國物理學(xué)家麥克斯韋就從理論上科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在，但是他本人并沒有能夠用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。一些對電磁波理論持反對態(tài)度的人不斷發(fā)難：“誰見過電磁波？它是什么樣子？拿出來看看！”第一個(gè)證明電磁波存在的是德國物理學(xué)家赫茲。1888年2月，他用自己設(shè)計(jì)的儀器完成了這一轟動科技界的實(shí)驗(yàn)。1886年，29歲的赫茲在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)身邊的一個(gè)線圈兩端發(fā)出電火花，原來是一個(gè)個(gè)小火花在迅速地來回跳躍。他想到，這可能與電磁波有關(guān)。后來，他制作了一個(gè)十分簡單而又非常有效的電磁波探測器──諧振環(huán)，就是把一根粗銅絲彎成環(huán)狀，環(huán)的兩端各連一個(gè)金屬小球，球間距離可以調(diào)整。最初，赫茲把諧振環(huán)放在放電的萊頓瓶（一種早期的電容器）附近，反復(fù)調(diào)整諧振環(huán)的位置和小球的間距，終于在兩個(gè)小球間閃出電火花。赫茲認(rèn)為，這種電火花是萊頓瓶放電時(shí)發(fā)射出的電磁波，被諧振環(huán)接收后而產(chǎn)生的。后來，赫茲又用諧振環(huán)接收其他裝置產(chǎn)生的電磁波，諧振環(huán)中也發(fā)出了電火花。所以，諧振環(huán)就好像收音機(jī)一樣，它是電磁波的接收器。就這樣，人們懷疑并期待已久的電磁波終于被實(shí)驗(yàn)證明了。1888年2月13日，赫茲在柏林科學(xué)院，將他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果公布于世。使整個(gè)科技界為之震動。赫茲實(shí)驗(yàn)不僅證明了電磁波的存在，同時(shí)也導(dǎo)致了無線電通信的產(chǎn)生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元。赫茲在1894年元旦去世，終年不到37歲。但是，赫茲對人類的貢獻(xiàn)是不朽的，人們?yōu)榱擞肋h(yuǎn)紀(jì)念他，就把頻率的單位定為“赫茲”。第三篇：什么是電磁波什么是電磁波從科學(xué)的角度來說，電磁波是能量的一種，凡是高于絕對零度的物體，都會釋出電磁波。且溫度越高，放出的電磁波波長就越短。下面是小編為大家整理的什么是電磁波，僅供參考，歡迎閱讀。電磁波是由相同且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動的形式傳播的電磁場，具有波粒二象性。由同向振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的平面。電磁波在真空中速率固定，速度為光速。電磁波伴隨的電場方向，磁場方向，傳播方向三者互相垂直，因此電磁波是橫波。當(dāng)其能階躍遷過輻射臨界點(diǎn)，便以光的形式向外輻射，此階段波體為光子，太陽光是電磁波的一種可見的輻射形態(tài)。電磁波不依靠介質(zhì)傳播。電磁輻射量與溫度有關(guān)，通常高于絕對零度的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射，溫度越高輻射量越大，但大多不能被肉眼觀察到。通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認(rèn)為是放射性的輻射。理論1864年，英國科學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象的'基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在，推導(dǎo)出電磁波與光具有同樣的傳播速度。證實(shí)1887年，德國物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。之后，1898年，馬可尼又進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)，不僅證明光是一種電磁波，而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波，它們的本質(zhì)完全相同，只是波長和頻率有很大的差別。產(chǎn)生電磁波是電磁場的一種運(yùn)動形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，變化的電場會產(chǎn)生磁場（即電流會產(chǎn)生磁場），變化的磁場則會產(chǎn)生電場。變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的變動就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋于1865年預(yù)測出來，而后由德國物理學(xué)家海因里希·赫茲于1887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)存在。麥克斯韋推導(dǎo)出電磁波方程，一種波動方程，這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質(zhì)。因?yàn)殡姶挪ǚ匠填A(yù)測的電磁波速度與光速的測量值相等，麥克斯韋推論光波也是電磁波。電磁波譜按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜。如果把每個(gè)波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是工頻電磁波、無線電波（分為長波、中波、短波、微波）、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。以無線電的波長最長，宇宙射線（x射線、γ射線和波長更短的射線）的波長最短。第四篇：證明上帝存在證明上帝存在上帝的永能和神性是明明可知的，藉者所造之物就可以曉得：比如我們呼吸的空氣、我們享受的燦爛的陽光、我們所領(lǐng)受的天上降下的雨水、雪、我們所吃的地里長出的糧食、我們所飲用的江河湖海的水、我們所吃的瓜果蔬菜，哪一樣不是神賜給人的恩惠，這是普遍的恩典，是每個(gè)人都能領(lǐng)受到的。在一個(gè)還有特殊的恩典，不是每個(gè)人都有的，而是臨到那些愛神的人，神給予我們特殊的領(lǐng)受。這些特殊的領(lǐng)受神賜給誰，誰就有特殊的恩典。比如：疾病得到神的醫(yī)治、在絕望中的人看到了神的救恩而悔改不在輕生，生命沒有歸屬的人來到上帝面前得到了心靈的安息。世界上有那麼多人信仰基-督上帝，科學(xué)家、總統(tǒng)、醫(yī)生、學(xué)者、平民、、、跟隨基-督的人數(shù)不勝數(shù)，多如天上的星辰，就是最好的證明。21.信仰的必然性人人都有所信。一個(gè)人若不相信某種無法完全證實(shí)的事物，就不可能承受生活的重?fù)?dān)和焦慮。無神論者并不能證實(shí)上帝不存在;萬神論者也無法證實(shí)萬物都是上帝;實(shí)用主義者也無力證明他們今天的籌劃一定會在明天實(shí)現(xiàn);不可知論者也未能證明人不可能認(rèn)識上帝。信仰不可避免，即便我們選擇只相信自己?？梢源_切地說，我們思想的這一現(xiàn)象與我們密切相關(guān)，我們需要考慮的是怎樣解釋這一現(xiàn)象，考慮應(yīng)該信誰或信什么(路加福章16章16節(jié))。2.科學(xué)的有限性科學(xué)方法受制于一定的程序，就是可測量和可重復(fù)操作的過程。就其定義而言，科學(xué)不應(yīng)該闡述有關(guān)終極起源、終極意義和終極道德方面的問題。之所以有這樣的結(jié)論，因?yàn)榭茖W(xué)受制于使用者的個(gè)人信仰和價(jià)值觀。因此，科學(xué)有巨大的潛能，可用于良善，也可用于邪-惡;科學(xué)可以制造疫苗，也可以制造毒藥;可以建造核能設(shè)備，也可以制造核武器;科學(xué)可以潔凈環(huán)境，也可以污染環(huán)境;科學(xué)可以用來為上帝辯護(hù)，也可以用來反對上帝?？茖W(xué)本身不能提供制約我們的道德方針和價(jià)值觀念，它只能告訴我們自然的法則，卻不能告訴我們自然的起源。3.進(jìn)化論的難題有些人以為，運(yùn)用進(jìn)化論來解釋生命起源，就使上帝可有可無了。這種思想忽略了一些問題。即使我們假定科學(xué)家有一天能找到足夠的「缺失環(huán)節(jié)」，可以證明生命是經(jīng)過漫長的時(shí)間產(chǎn)生并仍在逐漸進(jìn)化，但或然性的一些規(guī)律仍舊昭示著創(chuàng)造者不可或缺。其結(jié)果是，許多接受進(jìn)化論的科學(xué)家仍相信，宇宙的廣闊無邊及其復(fù)雜性絕非「偶然產(chǎn)生」。許多人感到有必要承認(rèn)可能或極可能存在一位智慧的設(shè)計(jì)者，他提供了生命的諸種要素，并設(shè)定生命賴以運(yùn)行發(fā)展的各種規(guī)律。4.人心的習(xí)性人類常被描寫為具有不可救藥的宗教信仰傾向。在不經(jīng)意的愁煩或驚異、祈禱或褻瀆瞬間，都或隱或現(xiàn)地昭示著神明。那些否認(rèn)這些想法，只將這些表現(xiàn)視為壞習(xí)性或社會罪惡的人，就會產(chǎn)生一些無法解答的問題。否認(rèn)上帝存在并不等于就消除了生命的奧秘，即使把上帝從大眾生活用語中剔除，也無法清除人們長久以來對此生之外的渴望(傳道書3章11節(jié))。總有一些有關(guān)真、善、美的東西在撕咬著我們的心靈，即使我們對一位容許不義和痛苦存在的上帝發(fā)怒，我們?nèi)匀粫{著道德良心說，生命沒有達(dá)到應(yīng)有的境界(羅馬書2章14-15節(jié))。即便是不樂意，冥冥之中，似乎總是有一只手在主宰著我們。5.《創(chuàng)世記》的背景翻開圣經(jīng)，它開門見山地就表明上帝的存在。然而，《創(chuàng)世記》并不是隨意寫于歷史的某一時(shí)期，而是在以色列人出埃及之后，摩西寫下「太初，上帝......」，此前他和千百萬以色列人和埃及人都親歷了許多神跡奇事。從出埃及到彌賽亞來臨，圣經(jīng)所見證的上帝都借著真實(shí)的歷史事件來顯明自己。若有人懷疑這一點(diǎn)，不妨去訪查圣經(jīng)記載的實(shí)地和真人，讓事實(shí)說話。6.以色列民族常有人把以色列作為反駁上帝存在的口實(shí)。不少人覺得很難相信一位偏待「選民」的上帝;另有許多人認(rèn)為，相信一位未能保護(hù)自己的「選民」逃離箱罐車、毒氣室、奧斯維辛和大橋集中營的上帝，更加困難。然而，以色列的未來早在舊約歷史之初已經(jīng)預(yù)先寫明。摩西和其他先知都預(yù)言以色列的國土?xí)磺终?，也會遭受史無前例的苦難，會流散于萬國，而且預(yù)言他們最終會悔改，在末后要復(fù)興(申命記28-34章;以賽亞書2章1-5節(jié);以西結(jié)書37-38章)。7.基-督的宣告許多懷疑上帝存在的人常用這樣的想法來說服自己，「上帝如果愿意我們信他，他就會向我們顯現(xiàn)」。就圣經(jīng)的記載來說，這正是上帝曾做過的事。早在公元前七世紀(jì)，以賽亞先知就宣告說，上帝要給他的百姓一個(gè)兆頭，就是童女懷孕生子，要給他取名「以馬內(nèi)利」(意為上帝與我們同在)(以賽亞書7章14節(jié);馬太福音1章23)。以賽亞說這個(gè)孩子將被稱為「『奇妙的導(dǎo)師』，『全能的上帝』，『永恒的父親』，『和平的君王』?！?以賽亞書9章6節(jié))。先知還預(yù)言說，在上帝使他年日延長、得享尊榮之前，他要為百姓的罪孽受死(以賽亞書53章)。根據(jù)新約圣經(jīng)的記載，耶穌宣告自己就是舊約預(yù)言的彌賽亞。由于羅馬巡撫本丟.彼拉多的失職，耶穌因被控自稱為以色列的王和宣稱自己與上帝平等而被釘十字架(約翰福音5章18節(jié))。8.神跡的證明最初跟隨耶穌的人宣稱，耶穌所行的要比他所講的更能表明他是人們盼望已久的彌賽亞。他們見證說，耶穌醫(yī)治癱子、在水面行走、并自愿屈辱慘死、然后復(fù)活，這使他們相信他是彌賽亞(哥林多前書15章1-8節(jié))。最令人信服的是這些人宣稱，有許多人在發(fā)現(xiàn)耶穌的空墓之后、目睹他升-天進(jìn)入云中之前作見證說，他們親眼看見過基-督，并與他交談。這些見證人并未因?yàn)樗麄兊男v而獲得任何世俗的利益，他們也不期待財(cái)富和權(quán)勢。他們宣稱以色列人長期以來翹首盼望的彌賽亞就活在他們中間，他為贖人類的罪而死，又從死里復(fù)活。因此他們確信他有能力把信他的人帶到上帝那里去。許多見證人為他們所宣講的而成了殉道者。9.自然界的細(xì)微之處有些人相信上帝卻不大認(rèn)真思考上帝的存在，他們認(rèn)為一位創(chuàng)造宇宙的偉大上帝太超越，不會關(guān)心我們。然而，耶穌講明了自然界的設(shè)計(jì)和細(xì)微之處所彰顯的意義。耶穌表明上帝非常偉大，足以關(guān)注我們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。他講論的上帝不僅知曉我們的每一個(gè)動作，而且鑒察我們的心思意念。耶穌教導(dǎo)說，上帝能數(shù)算我們的頭發(fā)，查驗(yàn)我們心中的焦慮，甚至知道落在地上麻雀的情形(詩篇第139篇;馬太福音第6章)。10.經(jīng)驗(yàn)的證明圣經(jīng)說上帝設(shè)定我們生活的環(huán)境，能促使我們尋求他(使徒行傳17章26節(jié))。那些沒有找到他的人，圣經(jīng)也說這位上帝離他們?nèi)绱酥?，完全可以找?27節(jié))。按照使徒保羅的教導(dǎo)，上帝是靈，「我們的生活、行動、存在都在于他」(28節(jié))。然而，圣經(jīng)又明確指出，我們必須按照上帝的方式而非按照自己的方式去尋求他。上帝應(yīng)許尋找的人就能尋見他，但不是每一個(gè)人都能如愿，只有那些承認(rèn)自己不足，愿意否定自己而信靠他的人，才能尋見他。第五篇：如何證明潛意識存在如何證明潛意識存在潛意識是精神分析學(xué)派的詞匯你按照精神分析去思考，潛意識就作用于每個(gè)人行為之中如果按照行為主義邏輯，這就是扯淡所以，思考方向，答案也就不同精神分析的大部分理論是無法實(shí)證的，所以沒有特別著名的實(shí)驗(yàn)證明潛意識的存在但是目前在臨床心理精神分析的理論還是有相當(dāng)大的影響力2心理學(xué)流派眾多，其中精神分析學(xué)是在心理疾病治療過程中專門發(fā)展起來的學(xué)說，不僅在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，更在整個(gè)人類文化領(lǐng)域都產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。弗洛伊德這個(gè)人想必大家都有所耳聞，他和他的幾位弟-子，已被公認(rèn)為人類思想史上為數(shù)不多的大師。如果我們對精神分析理論有所了解，那么不僅對于個(gè)人的心理健康大有裨益，還會在人生意義、文藝欣賞、哲學(xué)思想方面都獲得深刻認(rèn)識。何以如此?因?yàn)?，精神分析是一門教你“如何認(rèn)識自己”的學(xué)問，在精神分析的過程中你會感悟到普遍的人性，從而拓寬你的意識，心靈世界更加開放，塑造出一個(gè)嶄新的自我?？偠灾棠阍鯓訑[脫痛苦與煩惱，走向心靈的幸福，人生的成功。故不光是有心理疾病的人需要精神分析，任何人都能夠從精神分析中受益非淺。我們知道，20世紀(jì)涌現(xiàn)的許多文學(xué)家，畫家，哲學(xué)家，在自己的文藝作品、理論著作中都滲透了精神分析理論的成果，如詹姆斯.喬伊斯的意識流，卡夫卡的超現(xiàn)實(shí)主義，馬爾克斯的魔幻現(xiàn)實(shí)主義，梵高與畢加索的畫，等等，同學(xué)們?nèi)艨忌洗髮W(xué)后接觸到此類作品，就必須懂得一點(diǎn)精神分析理論才能理解。精神分析學(xué)說最初是從對人的潛意識(又譯無意識)的發(fā)現(xiàn)開始的。潛意識，是相對人的主觀意識而言的，顧名思義，通常指一個(gè)人意識不到但確實(shí)存在的內(nèi)在的精神領(lǐng)域。現(xiàn)代心理學(xué)已達(dá)成這樣一個(gè)共識：即自我所意識的到的一切，并不是精神世界的全部，相反，意識只是精神世界的冰山一角。弗洛伊德有過這樣一個(gè)比喻：意識是浮在海平面上看得見的冰山的上端，更龐大的部分隱藏在水面下看不到，則好比潛意識的內(nèi)容。對潛意識的認(rèn)識是人類科學(xué)史上少有的震憾之一，哥白尼發(fā)現(xiàn)地球不是宇宙的中心，達(dá)爾文證實(shí)人類原本是從猿猴進(jìn)化而來，而弗絡(luò)伊德則表明個(gè)人甚至也不是自已思想的主人，人更多是受內(nèi)在的潛意識的作用，并不那么自覺的行動。這一點(diǎn)應(yīng)該很好理解：同學(xué)們試想一下：你能完全左右自己的思想與情感嗎?有些想法不由自主在你腦海中浮現(xiàn)，驅(qū)之不去;強(qiáng)烈的感情一下子控制住你，讓你忍不住的悲傷哭泣;更何況在夜晚，莫名其妙的夢境不斷涌入你的睡眠里。種種跡象表明，一個(gè)人主觀意識到的一切，只是精神世界的表象，實(shí)際上人的精神從來就是意識和潛意識的復(fù)合體，人什么時(shí)候也不可能擺脫潛意識的影響。從某種程度上可以認(rèn)為，意識是人特有的功能。動物是無意識的，它們靠本能行動。人類與動物的重要區(qū)別之一，就是知道自己在做什么，有獨(dú)立的思想和意志。人類擁有意識能力大概是從幾十萬年前開始的，在此之前人類也幾乎完全是受潛意識的支配。人類進(jìn)化到今天，意識是否已強(qiáng)大到可以不必顧及潛意識的地步了呢?絕不。意識從潛意識分化而來，潛意識相當(dāng)于意識的源泉，它一直是我們賴以生存的重大根基。盡管你也許覺察不到，每個(gè)人都是意識與潛意識共同協(xié)調(diào)作用的統(tǒng)一體。我們不要以為潛意識比意識低級，潛意識是一個(gè)人更內(nèi)在、更深刻的