傅科(法國物理學家)

傅科(法國物理學家)

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傅科(Jean-Bernard-Léon Foucault,1819~1868) 法國物理學家。1819年9月18日生於巴黎,1868年2月11日卒於巴黎。他最著名的發明是顯示地球自轉的傅科擺。除此之外他還曾經測量光速,發現了渦電流。他雖然沒有發明陀螺儀,但是這個名稱是他起的。在月球上有一座以他命名的撞擊坑。傅科的“知識權利”哲學思想也有很大影響。

基本介紹

  • 中文名:傅科
  • 外文名:Jean-Bernard-Léon Foucault
  • 國籍:法國
  • 民族:法蘭西
  • 出生地:巴黎
  • 出生日期:1819年(己卯年)9月19日
  • 逝世日期:1868年2月11日
  • 職業:物理學家
  • 主要成就:渦電流理論
    傅科擺
個人生平,個人貢獻,

個人生平

傅科是法國物理學家。1819年9月18日生於巴黎,1868年2月11日卒於巴黎。
傅科早年學習外科和顯微醫學,後轉向照相術和物理學方面的實驗研究。1853年由於光速的測定獲物理學博士學位,並被拿破崙三世委任為巴黎天文台物理學教授。因為他博學多才,有多項發明創造,因此受各國科學界垂青,1864年當選為英國皇家學會會員,以及柏林科學院、聖彼得堡科學院院士。1868年被選為巴黎科學院院士。
傅科最初學醫,後轉向實驗物理。早年跟隨法國物理學家A.-H.-L,斐索從事熱學和光學測量。1851年,傅科在67米長鋼絲下面掛一個重28千克的鐵球,組成一個單擺,他利用擺平面的轉動證實了地球有自轉。演示地球有自轉的這種單擺後稱為傅科擺。他還用陀螺儀證實了地球的自轉。1855年,他因上述兩項實驗獲英國皇家學會科普利獎章,並被任命巴黎皇家天文台物理助理。在物理學其他領域中,他證實了光在水中的傳播速度比在空氣中小,並測得誤差在百分之一以內的光速值。他發現銅盤在強磁場中運動時出現渦流,並對望遠鏡裝置作過改進。

個人貢獻

傅科的一生對物理學有多方面的重要貢獻,尤其在力學、光學、電學方面更為突出。他的研究工作偏重於儀器的製備、新實驗方法的設計,以及對物理量的精確測量。
1845~1847年間,傅科和菲佐合作,改進了達蓋爾的照相技術,並把它套用於天文攝影;1847年,改進了惠更斯的錐擺鐘,而製成了傅科鐘,後來用它測定地球的轉動;1848年,發現當日光通過合鈉鹽的碳弧焰時,在其光譜的鈉D線處,出現兩條黑線,後來知道,這就是鈉的吸收光譜;1852年發明了迴轉儀,並發現了迴轉羅盤效應;1855年設計了光度計;1855年,傅科發現在磁場中的運動圓盤因電磁感應而產生渦電流,被稱為“傅科電流”; 1857年創製了“傅科稜鏡”,用於偏振光的研究並提出用鍍銀玻璃反射鏡代替金屬反射鏡;1858年,又設計了反射式望遠鏡的橢球面鏡;1860年發明了定日鏡的跟蹤系統。
傅科最出色的工作是光速的測定、“傅科擺”實驗以及提出渦電流理論。
1850年萊昂·傅科(J.Foucault)為了研究地球自轉,首先發現高速轉動中的轉子(rotor),由於慣性作用它的旋轉軸永遠指向一固定方向,他用希臘字 gyro(旋轉)和skopein(看)兩字合為gyro scopei 一字來命名這種儀器,這種儀器就是陀螺儀。
1850年,傅科採用旋轉鏡法,測量了光在空氣和在水中的速度,差不多和菲佐在同一時期首創了在實驗室測定光速的方法。1862年傅科改進了原有的實驗裝置,加裝了一套推動圓周屏的輪系統,以便準確量度旋轉鏡的旋轉速度,又使光經過幾次反射,加長了光經過的路程,以便準確量度光經過此路程的時間。由此測得光在空氣中的速度為289000千米每秒。後來,他把自己的工作寫成題為《光速的實驗測定:太陽的視差》的文章,於1862年發表在《法蘭西科學院周報》第55卷上。傅科對光速的測量為光的波動理論的勝利提供了有力的證據。同年他被授予榮譽騎士二級勳章,並被聘為經度局成員。
1851年,傅科進行了著名的傅科擺實驗。他根據地球自轉的理論,提出除地球赤道以外的其他地方,單擺的振動面會發生旋轉的現象,並付諸實驗。他選用直徑為30厘米、重28千克的擺錘,擺長為67米,將它懸掛在巴黎萬神殿圓屋頂的中央,使它可以在任何方向自由擺動。下面放有直徑6米的沙盤和啟動栓。如果地球沒有自轉,則擺的振動面將保持不變;如果地球在不停地自轉,則擺的振動面在地球上的人看來將發生轉動。當人們親眼看到擺每振動一次(周期為16.5秒),擺尖在沙盤邊沿畫出的路線移動約3毫米,每小時偏轉11°20'(即31小時47分回到原處)時,許多教徒目瞪口呆,有人甚至在久久凝視以後說:“確實覺得自己腳底下的地球在轉動!”這一實驗又曾移到巴黎天文台重做,結論相同。後又在不同地點進行實驗,發現擺的振動面的旋轉周期隨地點而異,其周期正比於單擺所處地點的緯度的正弦,在兩極的旋轉周期為24小時。振動面旋轉方向,北半球為順時針,南半球為逆時針。以上實驗就是著名的傅科擺實驗,它是地球自轉的最好證明。由此,傅科被授予榮譽騎士五級勳章。

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