特斯拉法拉第安培奥斯特_特斯拉法拉第

1.什么是特斯拉线圈和法拉第笼？原理是什麽？

2.尼古拉·特斯拉的主要成就

3.电磁学三大定律

法拉第、牛顿、爱因斯坦、霍金主要是科学家，特斯拉、爱迪生、诺贝尔主要是发明家，这个没法特别具体，爱因斯坦其实也有一些发明，爱迪生也有一些相关实验理论。发明家大多情况比科学家有财富。个人认为：法拉第、爱迪生对人类直接的影响最大，因为两人对电力的贡献无与伦比，现代社会已经无法离开电力。此外爱迪生还在各种方面做出了重要贡献，都能直接影响人们生活，法拉第也有电力之外的研究。

其次牛顿、爱因斯坦、诺贝尔，前两者为整个物理学革命做出巨大贡献，后者为科学技术发展做出了学术贡献以及财力支持（诺贝尔奖）。

特斯拉、霍金排最后，他俩和以上比从任何角度都不是同档次，但也是人们的学术榜样，特斯拉曾经为发明企业家威斯汀豪斯的助手，与西屋公司一起推广交流电的应用。霍金则是推动宇宙学和物理学发展的人，他的理论为量子力学和相对论融合做了基础。

什么是特斯拉线圈和法拉第笼？原理是什麽？

交流电之父是迈克尔法拉第。他是英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者。由于他在电磁学方面做出了伟大贡献，被称为电学之父和交流电之父。交流电是指电流方向随时间作周期性变化的电流，流电可以有效传输电力。但实际上还有应用其他的波形，例如三角形波、正方形波。迈克尔法拉第1791年9月22日出生在萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。只读了两年小学的他，便辍学到外地打工。之后在别人的帮助下有幸聆听了著名化学家汉弗莱戴维的演讲，并成为了戴维的实验助手，正式开启了他的科学探究之路。在1831年10月17日，法拉第首次发现电磁感应现象，并进而得到产生交流电的方法。1831年10月28日发明圆盘发电机，创造出人类第一个发电机。

　交流电，简称为AC。交流电也称交变电流，简称交流。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。早期的成品由尼古拉特斯拉、迈克尔法拉第与波利特皮克西等人开发出来。其中，波利特皮克西在1832年基于迈克尔法拉第的原理制造了第一台交流电机。

　1882年，特斯拉已经发明了世界第一台交流电发电机，更于1885年发明多相电流和多相传电技术，就是现在全世界广泛应用的50-60Hz（赫兹）传送电力的方法。爱迪生发明直流电后，电器得到广泛应用，而电费同时却十分高昂，所以经营输出直流电成为了当时最赚钱的生意。

尼古拉·特斯拉的主要成就

特斯拉线圈是，特斯拉为打破爱迪生的技术垄断而制作的。它是一个感应圈、两个大电容器和一个初级线圈仅几圈的互感器组成。这种装置产生的频率很高的高压电，不过电流极小，对人体不会产生显著生理效应，低频交流电和直流电都很危险，低频高压交变电流更危险

电磁学三大定律

主要成就：

一、交流电系统

交流电，简称为AC。交流电也称“交变电流”，简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。当发现电磁感应后，产生交流电流的方法则被发现。

早期的成品由尼古拉·特斯拉、迈克尔·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。其中，波利特·皮克西在1832年基于迈克尔·法拉第的原理制造了第一台交流电机。

1882年，英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文男爵威廉·汤姆森与塞巴斯蒂安·费兰蒂开发早期交流发电机，频率介于100赫兹至300赫兹之间。

1891年，尼古拉·特斯拉取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利。

而1891年后，多相交流发电机被用来供应电流，此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间，搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。

尼古拉·特斯拉虽然不是交流电发动机的最早发明者，但其对交流电的的改进如同瓦特对蒸汽机的改进一样，有杰出的贡献。1886年，特斯拉创建了自己的公司，特斯拉电灯与电气制造公司。但是投资商不同意特斯拉关于交流电发电机的计划。

在1887年，他组装了最早的无电刷交流电感应马达， 并在1888年为美国电气电子工程师学会作了演示。同年，他发展了特斯拉线圈的原理，并且开始在西屋电器与制造公司位于匹兹堡的实验室与乔治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯听取了他的关于利用多相系统远程传输交流电的想法。

1888年，爱迪生买通美国某些州政府官员，把当地死刑由绞刑改为交流电电刑。并雇用小学生，抓猫狗来用特斯拉的交流电做实验，把猫狗电死，来显示特斯拉的交流电的危害，打击特斯拉交流电在人们心目中的地位。

在19世纪80年代末，爱迪生推广用直流电来提供电力分配比特斯拉与威斯汀豪斯所推广的交流电来比，更有效果，因此特斯拉与爱迪生在一定程度上成为了竞争对手。

直到特斯拉发明了异步电动机，交流电远距离高压传输的优点也就体现出来，同时也解决了机器不能用上交流电的问题。由于“电流之战”缘故，特斯拉和威斯汀豪斯几近破产，因此在1897年，特斯拉用自己的专利使用费替威斯汀豪斯缓解了一下危机。

二、X射线研究

在早期的研究中，特斯拉制定了许多实验来产生X射线。特斯拉认为用他的电路，“我的仪器可以产生的爱克斯光（即X射线）的能量比一般仪器可以产生的要大的多。”

他还谈到用他的电路和单节点X射线产生设备在工作时的危害。在他许多调查这种现象的记录中，他归结了导致皮肤损伤的许多原因。他认为早期的皮肤损伤并不是X射线所引起的，而是臭氧的产生与皮肤接触，和一些亚硝酸接触所致。特斯拉错误地认为X射线是由分离的粒子组成的。

特斯拉完成了一些实验，并先于伦琴证实了他的发现（包括拍摄他的手的X射线照片，之后他将照片寄给了伦琴），但没有使他的发现众所周知，他的大部分研究资料在1895年3月的第五大道一次实验室大火中给烧毁了。

三、无线能量传输

特斯拉的发电机于1895年被其改进，改进中考虑到了液态空气。特斯拉知道，根据威廉·汤姆森（开尔文）的发现，液态空气重新气化时会吸收的并可以用来驱动东西的热量，要比理论上产生的要更多。

特斯拉早在1891年证实了无线能量传输，特斯拉效应（以此纪念特斯拉）是用来阐述这种类型的电导应用的术语。

1899年，特斯拉迁往科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯，因为那里有可以让他做高频高压实验的地方，并开始在那儿搞研究。在实验室中，特斯拉制造出了人造闪电。特斯拉也有研究大气层电力，观察他用接收器收到的闪电讯号。特斯拉声称他这时观测到驻波。

在科罗拉多实验室里，他“记录”到他相信是外太空电波的讯号，不过他的言论和数据被当时的科学界否决了。

他提到他接收器的数据中有着重复的讯号，跟他已经提及过的雷电及土壤干扰上得到的讯号本质上很不同。后来，他更明确地重提那些讯号是一组组地出现。特斯拉后来屡次尝试向火星发讯。

四、无线电发展

在1891年7月31日，35岁的特斯拉加入美国国籍。同年在纽约第五大道建立了自己的实验室。在此之后，他在纽约的休斯顿街建立了自己的实验室。在那里他用机电振荡器进行了机械共振实验，他使周围的一些建筑物产生了共振，引来了警方。

特斯拉结识了美国世纪杂志（The Century Magazine）的编辑罗伯特·安德伍德·约翰逊。与此同时，他也受吠陀哲学（即印度哲学）哲学家辨喜的影响，到后来他接触印度教吠陀思想，以至于特斯拉开始用梵文来命名他的有关物质与能量的基本概念。

当特斯拉36岁时，第一次获得了多相电源系统的专利权。他继续研究了旋转磁场。1892至1894年，特斯拉担任美国电气工程师学会副主席和美国无线电工程师学会的先驱人，也就是后来的电气电子工程师学会。1893年至1895年，他在研究高频交流电。

他用圆锥形的特斯拉线圈制造出了百万伏的交流电，他研究了导体中的“集肤效应”，设计了调谐电路，发明了无绳气体放电灯，并无线发射了电能，造了第一台无线电发射机。

五、人造闪电

1899年，特斯拉在科罗拉多斯普林斯进行研究。在实验室中，特斯拉成功制造出人造闪电。特斯拉通过自己的接收器观察了闪电并研究了大气电。

特斯拉研究如何无线传输能量与电力。他在自己的实验与发现的基础之上通过计算得出地球的共振频率接近8赫兹。20世纪50年代，研究人员证实电离层的空腔谐振频率在此范围之内（后来称之为舒曼共振）。

特斯拉于1900年1月离开了科罗拉多斯普林斯。在科罗拉多的实验为特斯拉下一个计划做好了准备，建立一个无线能量发射设施，也就是后来的沃登克里弗塔。

六、沃登克里弗塔

1901年，特斯拉开始建造沃登克里弗塔。1902年6月，特斯拉将实验室从休斯顿街移到了沃登克里弗塔。此塔最终在第一次世界大战期间被拆除而报废。?

扩展资料：

社会评价：

在美国，特斯拉在历史上或通俗文化上的名声可以媲美其他任何发明家或科学家。1893年他成为电流之战的赢家后，就成为了美国最伟大的电气工程师而备受尊敬。他许多早期的成果变成现代电子工程的先驱，而且他的许多发现极具开创性和重要性。在公元1943年，美国最高法院承认他为无线电的发明者。

在使用电的现代世界上到处都可以看见特斯拉的遗产。特斯拉晚年被视为一个疯狂科学家并由于宣称可以创造怪异的科学发明而被注意。

他的许多成就已伴随着一些争议被应用，去支持着许多的伪科学，如幽浮理论和新世纪神秘理论。特斯拉被当代的钦佩者誉为“创造出二十世纪的人”。他是一个被世界遗忘的伟人。

他的梦想就是给世界提供用之不竭的能源。特斯拉从不在意他的财务状况，终因穷困且在被遗忘的情况下在1943年1月7日的纽约人旅馆孤独地死于心脏衰竭，享年86岁。去世之后，特斯拉的成就慢慢被世人所忽视。

但是在20世纪90年代，他的公众名望出人意料地上演了王者归来。在2005年，他被电视节目“最伟大的美国人”（美国在线和探索频道共同开展）列为前100名，这张名单是由公众投票产生。

虽然特斯拉给人们留下了很多疑问与不解之谜，但是毋庸置疑的是：他是一个对人类做出过巨大贡献的科学超人。

参考资料：

电磁学中的三大定律是：

1. 法拉第电磁感应定律（法拉第定律）：当磁通量的变化率通过一个闭合线圈时，该线圈中就会产生感应电动势。法拉第电磁感应定律可以表示为：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。这个定律是描述电磁感应现象的基本原理，也是电磁感应发电机和变压器等设备的基础。

2. 麦克斯韦-安培定律：麦克斯韦-安培定律描述了通过导体的闭合回路中产生的磁场与流过该回路的电流之间的关系。根据该定律，电流在导体周围产生的磁场的强度与电流强度成正比，与导体形状和电流方向有关。这个定律是电磁场理论的基石，揭示了电流与磁场之间的紧密联系。

3. 麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是电磁学的基本方程组，它将电场和磁场的相互作用描述为一组偏微分方程。麦克斯韦方程组包括四个方程：高斯定律（电场通量与电荷关系），高斯磁定律（磁场通量与磁荷关系），法拉第电磁感应定律（变化的磁场产生感应电场），安培环路定律（磁场与电流之间的关系）。麦克斯韦方程组统一了电磁学的理论框架，描述了电场和磁场的生成、传播和相互作用规律。

这三大定律共同构成了经典电磁学的基础，对于理解和研究电磁现象、电磁场和电磁波具有重要意义。

电磁学三大定律由来

电磁学三大定律是由多位科学家在不同的时期和独立研究中发现和整理得出的。主要的贡献者包括法拉第、安培和麦克斯韦等人。

法拉第电磁感应定律由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年提出。他通过一系列实验观察到，当磁通量通过一个闭合线圈发生变化时，会在线圈中产生感应电流。法拉第将这种现象总结为一个定律，即法拉第电磁感应定律。

麦克斯韦-安培定律是由苏格兰物理学家詹姆斯·克勒克·麦克斯韦和法国物理学家安德烈-玛丽·安培分别在19世纪中叶提出的。麦克斯韦通过实验和理论推导，建立了电磁场的方程组，其中包括描述电流和磁场之间关系的一条基本定律。而安培也独立研究和实验，在描述电流和磁场之间关系的基础上提出了类似的定律。因此，这两位科学家的贡献被统一为麦克斯韦-安培定律。

最后，麦克斯韦通过对电磁学研究的整合和总结，提出了麦克斯韦方程组。这个方程组将麦克斯韦-安培定律、法拉第电磁感应定律以及高斯定律等结合在一起，形成了完整的电磁学理论框架。

电磁学三大定律的由来是多位科学家在不同的时期做出的突出贡献，并通过实验和理论推导逐渐确立和完善。这些定律奠定了电磁学作为一个独立学科的基础，对现代科技和应用产生了深远的影响。

电磁学三大定律应用

电磁学三大定律在许多领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：

1. 电力工程：电磁感应定律是电力工程中发电机和变压器等设备的基础。通过将导体环绕在磁场中，利用法拉第电磁感应定律可以将机械能转换为电能，实现发电。而变压器则利用电磁感应定律实现了电能的传输和变换。

2. 通信技术：麦克斯韦方程组描述了电磁场的传播规律，为无线通信技术提供了理论依据。无线电、微波和光学通信等技术都是基于电磁波的传输原理，通过调制和解调电磁波来实现信息的传输和接收。

3. 影像技术：麦克斯韦方程组的应用还可以解释光的传播和成像原理。在相机、望远镜、显微镜和激光等设备中，利用光的电磁本质和麦克斯韦方程组可以实现图像的捕捉、放大和激光的产生。

4. 电磁兼容性：电子设备和系统之间的电磁干扰问题是一个重要的工程挑战，也是电磁学的应用领域之一。通过麦克斯韦方程组的分析和电磁场的建模，可以预测和控制电磁干扰，提高电子设备和系统的互操作性和兼容性。

5. 医学影像：医学成像技术如X射线、MRI（磁共振成像）等利用了电磁波与人体组织的相互作用。其中，安培定律和麦克斯韦方程组在描述电磁波与组织相互作用的过程中发挥重要作用，帮助医生获得人体内部结构的详细图像。

电磁学三大定律例题

1. 问题：一根长度为L的直导线以速度v匀速穿过磁场强度为B的匀强磁场，导线的方向与磁场方向垂直。求在导线两端引起的电动势大小。

解答：根据法拉第电磁感应定律，导线两端引起的电动势大小等于导线长度与磁感应强度和速度的乘积之积的绝对值，即：

E = |L * B * v|

2. 问题：一根直导线通有电流I，位于匀强磁场B中，导线长度为L，与磁场的夹角为θ。求导线两端之间的电势差。

解答：根据麦克斯韦-安培定律，导线两端之间的电势差可以通过以下公式计算：

V = I * L * B * sin(θ)

3. 问题：一根圆形线圈的半径为R，匀强磁场B垂直于线圈平面。当线圈中的磁通量发生变化时，线圈中会产生多大的感应电动势？

解答：根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势大小等于磁通量变化率的负值乘以线圈的匝数。因此，感应电动势的大小可以通过以下公式计算：

E = -N * dΦ/dt

这里，N表示线圈的匝数，dΦ/dt表示磁通量的变化率。

这些例题帮助说明了如何应用电磁学三大定律来解决与电流、磁场和电动势相关的问题。具体应用时，需要根据实际情况选择合适的公式和参数进行计算。