赫茲實驗

赫茲在柏林大學隨赫爾姆霍茲學物理時,受赫爾姆霍茲之鼓勵研究麥克斯韋電磁理論,當時德國物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時傳送的理論。因此赫茲就決定以實驗來證實韋伯與麥克斯韋理論誰的正確。

基本介紹

  • 中文名:赫茲電磁波證實實驗
  • 發現人:赫茲
  • 學科相關:物理
概念簡介,概念套用,

概念簡介

依照麥克斯韋理論,電擾動能輻射電磁波。赫茲根據電容器經由電火花隙會產生振盪原理,設計了一套電磁波發生器,赫茲將一感應線圈的兩端接於產生器二銅棒上。當感應線圈的電流突然中斷時,其感應高電壓使電火花隙之間產生火花。瞬間後,電荷便經由電火花隙在鋅板間振盪,頻率高達數百萬周。由麥克斯韋理論,此火花應產生電磁波,於是赫茲設計了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導線彎成圓形,線的兩端點間留有小電火花隙。因電磁波應在此小線圈上產生感應電壓,而使電火花隙產生火花。所以他坐在一暗室內,檢波器距振盪器10米遠,結果他發現檢波器的電火花隙間確有小火花產生。赫茲在暗室遠端的牆壁上覆有可反射電波的鋅板,入射波與反射波重疊應產生駐波,他也以檢波器在距振盪器不同距離處偵測加以證實。赫茲先求出振盪器的頻率,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。正如麥克斯韋預測的一樣。電磁波傳播的速度等於光速。1888年,赫茲的實驗成功了,而麥克斯韋理論也因此獲得了無上的光彩。赫茲在實驗時曾指出,電磁波可以被反射、折射和如同可見光、熱波一樣的被偏振。由他的振盪器所發出的電磁波是平面偏振波,其電場平行於振盪器的導線,而磁場垂直於電場,且兩者均垂直傳播方向。

概念套用

1889年在一次著名的演說中,赫茲明確的指出,光是一種電磁現象。第一次以電磁波傳遞訊息是1896年義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世紀無線電通訊更有了異常驚人的發展。赫茲實驗不僅證實麥克斯韋的電磁理論,更為無線電、電視和雷達的發展找到了途徑。

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