法拉第电流公式(电气单位与人物)

法拉(farad,符号为F)是国际单位制(SI)中电容的标准单位。简称“法”,单位符号是F。基于国际单位系统,1法拉等于秒的四次方安培的平方每千克每平方米。此单位是以发现电磁感应现象的英国物理学家迈克尔·法拉第的名字而命名的。

迈克尔·法拉第 (Michael Faraday,1791年9月22日~1867年8月25日),英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家,出生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学。

法拉第电流公式(电气单位与人物)(1)

迈克尔·法拉第

本来准备把法拉第放在后面介绍的,有伙伴留言咱就先说说。法拉第大师绝对是一个励志的故事,不是那种动辄号称“白手起家”、“农民儿子”的成功人士可比的。

18世纪60年代开始,自瓦特改良蒸汽机开始,人类进入到蒸汽时代,所有的大型工厂开始使用机器替换人力,这个时候,原来的手艺人铁匠当然日子越过越差。

就这样1791年,法拉第出生在一个铁匠家庭,作为底层,他父亲的收入仅能够维持家庭温饱,虽然没有到露宿街头的地步,但是生活简直只不要太艰苦,我估计肉粥是没得喝的,五谷杂粮、野菜什么的肯定没少吃,我猜应该是那种逮着能吃的就都下肚了。法拉第仅仅读了两年小学就辍学回家,干什么不知道,反正喂猪、放牛、打野菜、卖报、送信、捡煤球,总有一款适合他。

俗话说:仗义每多屠狗辈。一般这样的家庭,父亲总会教育孩子做人要有骨气,要勤劳,要勇敢。

就这样法拉第在困顿中度过了自己的童年,照这个趋势,估计那些势力的亲友近邻已经给小娃娃打上了“这辈子就这样”的人生烙印。但是我估计,小家伙也从未放弃过那点仅有的知识的学习,说不定还时不时捡点旧报纸当做启蒙读物。

穷人的孩子早当家,13岁他就在一家书店当送报和装订书籍的学徒。

这是一段艰辛但却让他毕生受益的经历,他挤出一切休息时间,力图把他装订的一切书籍内容都从头读一遍,也许就像《士兵突击》中的许三多从A到Z。读后还临摹插图,工工整整地作读书笔记;用一些简单器皿照着书上进行实验,仔细观察和分析实验结果,把自己的阁楼变成了小实验室。在这家书店呆了八年,他废寝忘食、如饥似渴地学习。

他后来回忆这段生活时说:“我就是在工作之余,从这些书里开始找到我的哲学。这些书中有两种对我特别有帮助,一是《大英百科全书》,我从它第一次得到电的概念;另一是马塞夫人的《化学对话》,它给了我这门课的科学基础。”

后来,青年法拉第在哥哥的资助下,他有幸参加了学者塔特姆领导的青年科学组织--伦敦城哲学会,1810年2月至1811年9月他听了十几次自然哲学的通俗讲演,这么难得的开阔视野的机会,对于好学的人来说当然是认真笔记、认真思考。

1812年2月至4月又连续听了汉弗莱·戴维4次讲座,从此燃起了进行科学研究的愿望。他曾致信皇家学院院长求助。失败后,他写信给戴维:“不管干什么都行,只要是为科学服务”。他还把他的装帧精美的听课笔记整理成《汉弗莱·戴维爵士讲演录》寄上。对于一心求上进的法拉第来说,我猜字迹应该很认真,插图也应该很用心。

苦心人、天不负。也许是他的态度打动了戴维,也许是戴维看到了他的潜力,也许是正好缺一个老实的苦力。总之,经过戴维的推荐,1813年3月,24岁的法拉第担任了皇家学院助理实验员。当然,后来这次伯乐成为了戴维一生的荣耀。

法拉第1813年随同戴维赴欧洲大陆作科学考察旅行,当然,他不可能那么高调,在外人眼里他就是个拎包的跑腿儿,或许戴维也是这么想的,但是卧薪尝胆的法拉第却管不了那么多,他需要的是积累知识、开阔眼界,燕雀安知鸿鹄之志。

1815年回国后继续在皇家学院工作,并且在戴维指导下做独立的研究工作并取得了几项化学研究成果。从此法拉第就像一个非RMB玩家突然开挂。

1816年法拉第发表了第一篇科学论文。

从1818年起他和J·斯托达特合作研究合金钢,首创了金相分析方法。

1820年他用取代反应制得六氯乙烷和四氯乙烯。

1821年他任皇家学院实验室总监。

同年法拉第完成了第一项重大的电发明。在这两年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到了启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。没错,这东西就是电动机。作为科班出身的我一直认为这是一项划时代的发明,今天从牙刷、电器到高铁、飞机,电动机的身影无处不在。

1823年他发现了氯气和其他气体的液化方法。

1824年1月他当选为皇家学会会员。

1825年2月他接替戴维任皇家研究所实验室主任,同年发现苯。

1831年法拉第发现当一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。这又是一项划时代的发明,因为它是发电机的原理。根据这个实验,1831年10月28日法拉第发明了圆盘发电机,这是法拉第第二项重大的电发明,其重要程度也许还超过电动机,它是人类创造出的第一个发电机,有了他电才真正为人类所利用。所以,法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。

法拉第电流公式(电气单位与人物)(2)

圆盘发电机

1833年法拉第任皇家学院化学教授。

1834年,法拉第为了证实用各种不同办法产生的电在本质上都是一样的,仔细研究了电解液中的化学现象,总结出法拉第电解定律:电解释放出来的物质总量和通过的电流总量成正比,和那种物质的化学当量成正比。这条定律成为联系物理学和化学的纽带,也是打通了发现电子的大门。

1837年他引入了电场和磁场的概念,指出电和磁的周围都有场的存在,这打破了牛顿力学“超距作用”的传统观念。

1838年,他提出了电力线的新概念来解释电、磁现象,这是物理学理论上的一次重大突破。

1843年,法拉第用有名的“冰桶实验”,证明了电荷守恒定律。

1845年,也是在经历了无数次失败之后,他终于发现了“磁光效应”。他用实验证实了光和磁的相互作用,为电、磁和光的统一理论奠定了基础。

1852年,他又引进了磁力线的概念,从而为经典电磁学理论的建立奠定了基础。后来,英国物理学家麦克斯韦用数学工具研究法拉第的磁力线理论,最后完成了经典电磁学理论。

1867年8月25日,迈克尔法拉第因病医治无效与世长辞,享年76岁。

他的一生并无子女,他如同握着智慧钥匙的神灵,给人类开启了一盏又一盏科学的大门,启迪着人类。

电容单位是法拉F,但是常用的电容反而是mF、μF、nF、pF,以1000进位,可以想象F是一个多大的单位。不知道是巧合还是人为,也许法拉第的贡献也如同F量级的电容一样异乎寻常的大。

法拉第电流公式(电气单位与人物)(3)

电容

今天的70、80、90、00后,有多少比他上学少,有多少比他童年苦,大师的余荫不仅是学术和科技,更是熠熠生辉的精神。

PS:文章由本人原创,部分素材来源网络。

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