电学中的“牛顿”

我们知道，牛顿是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家，他有发明了微积分、发现了万有引力定律、完善了经典力学、设计并实际制造了第一架反射式望远镜等等，被誉为人类历史上最伟大、最有影响力的科学家。可是你知道吗？在电学中也有一位伟大的科学家，他被称为电学中的“牛顿”，他就是安德烈·玛丽·安培（图4-8）。

（图4-8）安培

1775年1月20日，安培出生于法国里昂一位富商家庭。少年时代的安培最喜欢的是父亲的图书室，他就是从这里起步并踏进学术界的。

1820年9月11日，安培在每周一次的法国科学学会的例会上，听人说起奥斯特在哥本哈根发现一根通电导体对磁针发生影响。安培以自己的科学洞察力预感到奥斯特的发现对电学的发展必将产生深远的影响，他下定决心，一定要揭示电和磁之间的关系。听完报告后，安培立即查阅了有关资料，开始实验。经过在实验室里一个多星期的日夜实验，他终于揭示了电与磁之间的关系。他发现，磁铁能用通电导线代替；当两根平行导线的通电方向相同时，彼此吸引，当通电方向相反时，彼此相斥。他还发现，绕成螺旋管的导线接通电流时，它的作用和一根条形磁铁一样。1822年，安培把自己的实验成果在科学学会的例会上宣读了，这一实验成果就是安培定律：两根通电导体之间相互作用力的大小与导线中电流强度成正比，与导体的长度成正比，与导体的距离成反比。安培定律的发现为物理学的发展做出了重大贡献，也为电动力学的建立奠定了基础。

安培之所以能在科学上取得惊人的成就，其主要原因就在于他兢兢业业地工作。安培在进行实验时，注意力非常集中，他常因思考自己研究的问题而将周围的一切事都忘掉。一天傍晚，吃完饭后，安培在街头散步，忽然想起一道题目，他的注意力全部集中在这个问题上。正在这时，他看见前面有一块“黑板”，就顺手掏出粉笔走过去在上面演算，算着算着，“黑板”移动起来，而且越来越快，终于他跟不上了。他的行动引起周围行人的大笑，他这才注意到那块“黑板”原来是辆黑色马车车厢的背面。

1836年5月，安培离开巴黎，在一次视察途中突然病倒，于10月6日逝世。世人为了纪念安培对电学的功绩，把电流强度单位定为“安培”。

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安培定则

1820年9月18日，安培提出了安培定则，发现了对于闭合电路中的部分导体切割磁力线而产生感生电流，用右手定则判定感生电流的方向比较简便。安培定则规定如下：伸开右手，令大拇指和其余的四个手指垂直，且都在手掌的同个平面内；把右手放入磁场内，磁力线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，其余四指所指的方向即感生电流的方向。这还可以称为右手螺旋定则。