電學的物理學家：

喬治·西蒙·歐姆

歐姆

喬治·西蒙·歐姆（1789~1854），德國物理學家，生於巴伐利亞埃爾蘭根城。歐姆的父親是一個技術熟練的鎖匠，對哲學和數學都十分愛好。歐姆從小就在父親的教育下學習數學並受到有關機械技能的訓練，這對他後來進行研究工作特別是自制儀器有很大的幫助。歐姆的研究，主要是在1817年~1827年擔任中學物理教師期間進行的。他的研究工作是在十分困難的條件下進行的。他不僅要忙於教學工作，而且圖書資料和儀器都很缺乏，所以他只能利用業餘時間，自己動手設計和製造儀器來進行有關的實驗。1826年，歐姆發現了電學上的一個重要定律——歐姆定律，這是他最大的貢獻。這個定律在我們今天看來很簡單，然而它的發現過程卻並非如一般人想象的那麼簡單。歐姆為此付出了十分艱鉅的勞動。在那個年代，人們對電流強度、電壓、電阻等概念都還不大清楚，特別是電阻的概念還沒有，當然也就根本談不上對它們進行精確測量了；況且歐姆本人在他的研究過程中，也幾乎沒有機會跟他那個時代的物理學家進行接觸，他的這一發現是獨立進行的。歐姆獨創地運用庫侖的方法制造了電流扭力秤，用來測量電流強度，引入和定義了電動勢、電流強度和電阻的精確概念。

歐姆發現了電阻中電流與電壓的正比關係，即著名的歐姆定律。歐姆還證明了導體的電阻與其長度成正比，與其橫截面積和傳導係數成反比，以及在穩定電流的情況下，電荷不僅在導體的表面上，而且在導體的整個截面上運動。為紀念歐姆在電學上的重要貢獻，國際物理協會將電學中電阻的單位命名為歐姆，用希臘字母歐米伽（Ω）來作為電阻的符號。歐姆的名字也被用於其他物理及相關技術內容中，比如“歐姆接觸”“歐姆殺菌”“歐姆表”等。

安德烈·瑪麗·安培

安德烈·瑪麗·安培（André-Marie Ampère，1775~1836），法國物理學家，對數學和化學也有貢獻。1775年1月22日生於里昂一個富商家庭。年少時就顯出數學才能。

科學成就：

安培畫像

1．安培最主要的成就是1820年~1827年對電磁作用的研究。

①發現了安培定則

奧斯特發現電流磁效應的實驗，引起了安培注意，使他長期信奉庫侖關於電、磁沒有關係的信條受到極大震動，他全部精力集中研究，兩週後就提出了磁針轉動方向和電流方向的關係及從右手定則的報告，以後這個定則被命名為安培定則。

②發現電流的相互作用規律

接著他又提出了電流方向相同的兩條平行載流導線互相吸引，電流方向相反的兩條平行載流導線互相排斥。對兩個線圈之間的吸引和排斥也作了討論。

③發明了電流計

安培還發現，電流線上圈中流動的時候表現出來的磁性和磁鐵相似，創制出第一個螺線管，在這個基礎上發明了探測和量度電流的電流計。

④提出分子電流的假說

他根據磁是由運動的電荷產生的這一觀點來說明地磁的成因和物質的磁性。提出了著名的分子電流假說。安培認為構成磁體的分子內部存在一種環形電流——分子電流。由於分子電流的存在，每個磁分子成為小磁體，兩側相當於兩個磁極。通常情況下磁體分子的分子電流取向是雜亂無章的，它們產生的磁場互相抵消，對外不顯磁性。當外界磁場作用後，分子電流的取向大致相同，分子間相鄰的電流作用抵消，而表面部分未抵消，它們的效果顯示出宏觀磁性。安培的分子電流假說在當時物質結構的知識甚少的情況下無法證實，它帶有相當大的臆測成分；在今天已經瞭解到物質由分子組成，而分子由原子組成，原子中有繞核運動的電子，安培的分子電流假說有了實在的內容，已成為認識物質磁性的重要依據。

⑤總結了電流元之間的作用規律——安培定律

安培做了關於電流相互作用的四個精巧的實驗，並運用高度的數學技巧總結出電流元之間作用力的定律，描述兩電流元之間的相互作用同兩電流元的大小、間距以及相對取向之間的關係。後來人們把這定律稱為安培定律。安培第一個把研究動電的理論稱為“電動力學”，1827年安培將他的電磁現象的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中。這是電磁學史上一部重要的經典論著。為了紀念他在電磁學上的傑出貢獻，電流的單位“安培”以他的姓氏命名。

他在數學和化學方面也有不少貢獻。他曾研究過機率論和積分偏微方程；他幾乎與H. 戴維同時認識元素氯和碘，匯出過阿伏伽德羅定律，論證過恆溫下體積和壓強之間的關係（玻意耳定律），還試圖尋找各種元素的分類和排列順序關係。

2．“電學中的牛頓”

安培將他的研究綜合在《電動力學現象的數學理論》一書中，成為電磁學史上一部重要的經典論著。麥克斯韋稱讚安培的工作是“科學上最光輝的成就之一，還把安培譽為“電學中的牛頓”。

安培還是發展測電技術的第一人，他用自動轉動的磁針製成測量電流的儀器，以後經過改進稱電流計。

安培在他的一生中，只有很短的時期從事物理工作，可是他卻能以獨特的、透徹的分析，論述帶電導線的磁效應，因此我們稱他是電動力學的先創者，他是當之無愧的。