1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Nhà Vật lí Hóa học Michael Faraday

7 425 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • Michael Faraday

    • Những năm đầu

    • Thành tựu khoa học

      • Hóa học

      • Điện và Từ

      • Nghịch từ

      • Lồng Faraday

Nội dung

Michael Faraday Michael Faraday Chân dung Michael Faraday, chụp Thomas Phillips (1841-1842)[1] Sinh Mất 22 tháng 9, 1791 Newington Butts, Surrey, England 25 tháng 8, 1867 (75 tuổi) Hampton Court, Surrey, England Nơi cư ngụ England Quốc gia British Ngành Vật Lý and Hóa Học Faraday's law of induction Electrochemistry Faraday effect Faraday cage Faraday constant Faraday cup Nổi tiếng Faraday's laws of electrolysis Faraday paradox Faraday rotator Faraday-efficiency effect Faraday wave Faraday wheel Lines of force Ảnh hưởng Humphry Davy William Thomas Brande Royal Medal (1835 & 1846) Giải thưởng Copley Medal (1832 & 1838) Rumford Medal (1846) Chữ ký Michael Faraday, FRS (22/9/1791 – 25/8/1867) nhà Hóa Học Vật Lý Người Anh (hoặc nhà triết học tự nhiên, theo thuật ngữ thời đó) có công đóng góp cho lĩnh vực Điện từ học Điện hóa Faraday nghiên cứu trường điện từ xung quanh dây dẫn có dòng điện chiều chạy qua Khi nghiên cứu vấn đề này, Faraday thành lập khái niệm trường điện từ lý, sau phát triển James Maxwell Ông ta khám phá cảm ứng điện, nghịch từ, định luật điện phân Ông chứng minh từ học tác động lên tia ánh sáng [2][3] Những sáng chế ông ta thiết bị có điện trường quay đặt móng cho công nghệ động điện, ông có công lớn làm cho điện sử dụng ngành công nghệ Về mặt hóa học, Michael Faraday phát benzene, nghiên cứu clathrate hydrate, sáng chế hình dạng đèn Bunsen hệ thống số oxi hóa, công bố thuật ngữ anode, cathode, electrode, and ion Mặc dù Faraday đào tạo trường biết toán cao cấp, phép giải tích, ông ta nhà khoa học có uy tín lịch sử Các nhà nghiên cứu lịch sử[4] khoa học cho ông người chủ nghĩa thực nghiệm tốt lịch sử khoa học.[5] Đơn vị SI tụ điện, farad, đặt theo tên ông, số Faraday, điện tích đơn vị mole electron (khoảng 96,485 coulomb) Định luật cảm ứng Faraday nói luồng điện từ thay đổi thời gian định tạo lực điện động tỷ lệ Faraday vị giáo sư hóa học Fullerian lỗi lạc Viện Hoàng Gia Anh Quốc, giữ vị trí suốt đời Albert Einstein dán hình Faraday lên phòng học với hình Isaac Newton James Clerk Maxwell.[6] Faraday người sùng đạo; ông thành viên nhà thờ Sandemanian, giáo phái đốc thành lập vào năm 1730 đòi hỏi trung thành tuyệt đối Người viết tiểu sử ông kết luận "một cảm giác mãnh liệt Chúa tự nhiên tràn ngập khắp đời công việc Faraday."[7] Những năm đầu Faraday sinh Newington Butts,[8] phần khu phố Southwark Luân Đôn; sau phần ngoại ô Surrey, dặm phía nam cầu Luân Đôn.[9] Gia đình ông không sung túc Bố ông, James, thành viên giáo phái đốc Glassite James Faraday chuyển vợ hai rời khỏi Outhgill, Westmorland (nơi ông học việc làng rèn) đến Luân Đôn suốt mùa đông năm 1790-1791.[10] Michael sinh mùa thu năm Cậu nhóc Michael Faraday, người thứ ba bốn người con, có kiến thức từ nhà trường, phải tự nỗ lực giáo dục mình.[11] Lúc 14 tuổi, ông học việc cửa hiệu đóng sách bán sách George Riebau Blandford St[12] và, suốt năm học việc, ông đọc nhiều sách, có sách Isaac Watts, Mở mang trí tuệ, ông say mê tiến hành nguyên lý quan điểm sách Ông biểu lộ niềm đam mê với khoa học, lĩnh vực điện Đặc biệt, ông truyềnn cảm hứng sách Đàm thoại với Hóa Học viết Jane Marcet.[13] Ở tuổi 20, vào năm 1812, kết thúc học việc, Faraday tham dự buổi thuyết giảng nhà hoác học tiếng người Anh Humphry Davy Học Viện Hoàng Gia Hội hoàng gia Luân Đôn, John Tatum, người sáng lập Hội triết học Thành Phố Các vé buổi thuyết giảng trao cho Faraday William Dance (một người sáng lập Hội yêu nhạc Hoàng Gia) Sau đó, Faraday gửi cho Davy sách dày 300 trang mà ông ghi chép điều buổi thuyết giảng Davy trả lời lập tức, cách ân cần hào hứng Khi Davy bị giảm thị lực tai nạn với nitrogen trichloride, ông định thuê Faraday làm thư ký Khi John Payne, phụ tá Học Viện Hoàng Gia, bị sa thải, Sir Humphry Davy yêu cầu tìm người thay Ông định Faraday làm người phụ tá hóa học Học Viện Hoàng Gia vào ngày tháng năm 1813 [2] Trong tầng lớp người Anh thời đó, Faraday không xem giới thượng lưu Khi Davy thuyết giảng toàn châu lục năm 1813–15, người giúp việc ông không muốn Faraday gọi làm phụ tá khoa học cho Davy, yêu cầu làm công việc người giúp việc Davy vị trí tìm thấy Paris Faraday buộc phải làm tròn bổn phận người giúp việc phụ tá suốt hành trình Vợ Davy, Jane Apreece, từ chối đối xử với Faraday tầng lớp ngang hàng ( đưa ông bãi biển, ăn với người hầu, v.v ) nói chung làm cho Faraday cảm thấy khổ sở ông bỏ Anh Quốc từ bỏ tất khoa học Dù sao, chuyến cho ông đường đến với khoa học ưu tú Âu Châu làm chủ nguồn cảm hứng sáng tạo.[2] Faraday người sùng đạo Cơ đốc giáo Chi nhánh Sandemanian ông chi nhánh hệ thống nhà thờ Scotland Sau kết hôn, ông ta phụng nhà thờ nhà hội nghị Nhà thờ ông nằm Paul's Alley Barbican Nhà hội nghị lại chuyển đến Barnsbury Grove, Islington vào năm 1862 Chỗ Bắc Luân Đôn nơi mà Faraday phụng năm cuối trước xin trao lại chức vụ.[14][15] Faraday cưới Sarah Barnard (1800–1879) vào ngày 12 tháng năm 1821,[16] Họ con.[8] Họ gặp toàn thể gia đình nhà thờ Sandemanian Ông xưng tội với giáo đoàn Sandemanian tháng sau kết hôn Thành tựu khoa học Hóa học Michael Faraday xưởng ông c1850s vẽ họa sĩ Harriet Jane Moore người ghi chép đời Faraday tranh màu nước tetrachloroethylene molecule Công việc hóa học Faraday làm phụ tá cho Humphry Davy Faraday nghiên cứu riêng biệt clo, ông phát hai clorua cacsbon Ông làm thí nghiệm gian khổ khuếch tán khí, tượng biết đến John Dalton, tầm quan trọng tượng vật lý Thomas Graham Joseph Loschmidt đưa ánh sáng Ông thành công việc hóa lỏng vài loại khí; nghiên cứu hợp chất thép, tạo loại thủy tinh dùng cho mục đích quang học Một mẫu vật miếng thủy tinh nặng nề sau làm nên lịch sử mà Faraday phát tượng xoay mặt phẳng ánh sáng phân cực đưa miếng thủy tinh vào trường điện từ, vật liệu bị đẩy cực từ trường Ông sáng chế thứ mà sau gọi đèn Bunsen, loại đèn sử dụng hầu hết phòng thí nghiệm tính tiện lợi nguồn nhiệt [17][18] Faraday nghiên cứu bao trùm lĩnh vực hóa học, khám phá chất hóa học benzene, hóa lỏng khí ví dụ clo Sự hóa lỏng khí chứng minh khí dạng chất lỏng có điểm sôi thấp, đưa quan điểm chắn kết hợp phân tử Vào năm 1820 Faraday công bố hợp chất tổng hợp làm từ cacbon clo, C2Cl6 C2Cl4, xuất kết nghiên cứu năm tiếp theo.[19][20][21] Faraday xác định cấu tạo chlorine clathrate hydrate, chất khám phá Humphry Davy vào năm 1810.[22][23] Faraday khám phá định luật điện phân đưa công chúng thuật ngữ anode, cathode, electrode, ion, thuật ngữ phần lớn xuất phát William Whewell Faraday người công bố mà sau gọi metallic nanoparticles Vào năm 1847 ông khám phá quang tính nước vàng (gold colloid) khác với quang tính kim loại thông thường khác Đây xuất khảo sát tác động mức lượng tử, xem khai sinh nghành công nghệ nano.[24] Điện Từ Faraday biết đến nhiều thành lĩnh vực Điện Từ học Thí nghiệm ghi chép ông làm nên pin volta đồng xu, xếp chồng lên kẽm miếng giấy tẩm nước muối Với pin này, ông phân tích hợp chất Magie sulphat A voltaic pile Thí nghiệm điện trường xoay Faraday, ca 1821[25] A solenoid Vào năm 1821, sau nhà hóa học, vật lý học người Đan Mạch, Hans Christian Ørsted khám phá tượng điện từ trường, Davy nhà khoa học người Anh William Hyde Wollaston cố gắng làm động điện bất thành.[3] Faraday, thảo luận vấn đề động điện với hai ông này, tiến hành chế tạo hai thiết bị phát điện từ trường xoay: chuyển động xoay liên tục xuất phát từ lực từ xoay xung quanh dây điện dây điện nhúng vào cốc nước thủy ngân có thỏi nam châm bên xoay xung quanh thỏi nam châm cấp dòng điện từ nguồn pin hóa học Thiết bị sau biết đến với tên homopolar motor Những thí nghiệm phát minh hình thành tảng công nghệ điện từ đại Quá hứng thú, Faraday công bố kết mà không đề cập đến phần việc làm với Wollaston Davy Từ dẫn đến tranh cãi Hội hoàng gia Luân Đôn, làm căng thẳng mối quan hệ thâm niên ông với Davy góp phần bổ nhiệm ông sang lĩnh vực khác, ông bị đưa khỏi hoạt động nghiên cứu điện từ trường vài năm.[26][27] Từ phát điện từ vào năm 1821, Faraday tiếp tục công việc phòng thí nghiệm để khám phá tính chất vật liệu tiến hành thí nghiệm cần thiết Vào năm 1824, Faraday làm mạch điện để tìm hiểu liệu từ trường tác động lên dòng điện dây điện đặt gần nhau, không tìm kết nào.[28] Ông theo đuổi nghiên cứu với ánh sáng điện từ ba năm mà kết mới.[29][30] Trong suốt bảy năm tiếp theo, Faraday dành phần lớn thời gian vào việc hoàn thiện công thức cho chất lượng kính quang học, hợp chất chì boro-silicate,[31] thứ mà ông sử dụng cho nghiên cứu sau việc kết hợp ánh sáng điện từ.[32] Trong nhàn rỗi, Faraday tiếp tục xuất kết thí nghiệm (một số liên quan tới điện từ) trao đổi thư từ với nhà khoa học nước (cũng làm việc với điện từ) mà ông gặp trước chuyến Châu Âu với Davy.[33] Sau Davy năm, vào năm 1831, ông bắt đầu công bố loạt thí nghiệm mà ông khám phá cảm ứng điện từ Joseph Henry dường khám phá tượng tự cảm ứng sớm vài tháng kết hai muộn Francesco Zantedeschi Ý công bố vào năm 1829 1830.[34] Nhà hóa học người Anh John Daniell (bên trái) Michael Faraday (bên phải), tin sáng lập ngành điện hóa ngày Thành lớn Faraday đến ông quấn hai cuộn dây cách điện xung quanh vòng kim loại, phát rằng, cho dòng điện chạy qua cuộn dây có dòng điện sinh cuộn dây kia.[3] Hiện tượng gọi hỗ cảm Dụng cụ cuộn dây - vòng kim loại trưng bày Học Viện Hoàng Gia Trong thí nghiệm tiếp theo, ông thấy rằng, ông di chuyển nam châm qua cuộn dây, dòng điện chạy cuộn dây Dòng điện xuất cuộn dây di chuyển qua nam châm đứng yên Thí nghiệm ông cho thấy thay đổi từ trường tạo dòng điện Mối quan hệ toán học hóa James Clerk Maxwell với tên Định luật cảm ứng Faraday, bốn Phương trình Maxwell Những phương trình ngày biết đến với tên gọi lý thuyết trường Sau Faradaylater sử dụng nguyên lý để tạo dynamo, nguồn gốc máy phát điện ngày Vào năm 1839, ông hoàn thành loạt sách thí nghiệm nghiên cứu chất điện học Faraday sử dụng tĩnh điện, pin, điện sinh học để tạo lực hút tĩnh điện, điện phân, điện từ trường, v.v Ông kết luận rằng, trái ngược với quan điểm khoa học thời đó, ranh giới "các loại" điện hư cấu Faraday thay kết luận có loại điện tồn tại, ông nói thay đổi số lượng cường độ (dòng thế) tạo nhiều tượng khác nhau.[3] Khi gần kết thúc nghiệp mình, Faraday cho lực điện từ trường tồn khoảng không gian trống xung quanh cuộn dây Ý tưởng bị phản đối nhà khoa học sau ông, Faraday không sống đến lúc nhìn thấy ý tưởng chứng minh Những khái niệm Faraday đường từ phát từ nam châm cách quan sát dòng điện từ trường Kiến thức góp phần quan trọng tạo nên phát triển thành công thiết bị điện mà chiếm lĩnh lĩnh vực công nghệ công nghiệp năm lại kỷ 19 Nghịch từ Michael Faraday cầm thủy tinh mà ông sử dụng vào năm 1845 để chứng minh từ trường tác động đến ánh sáng điện môi.[35] Vào năm 1845, Faraday khám phá nhiều vật liệu tồn lực đẩy nhỏ từ trường, tượng ông gọi ngịch từ Faraday phát mặt phân cực ánh sáng phân cực tuyến tính bị đảo từ trường tác động lên đường ánh sáng Ngày biết đến với thuật ngữ Hiệu ứng Faraday Ông viết rằng, "I have at last succeeded in illuminating a magnetic curve or line of force and in magnetising a ray of light" ("Cuối thành công việc chiếu sáng đường cong điện từ đường lực việc từ hóa tia sáng") Lúc cuối đời (năm 1862), Faraday sử dụng kính quang phổ để tìm biến đổi khác ánh sáng, thay đổi quang phổ ánh sáng từ trường Tuy nhiên, thiết bị ông dùng không đủ tốt để phát thay đổi quang phổ Pieter Zeeman sau sử dụng thiết bị cải tiến để nghiên cứu tượng này, công bố kết vào năm 1897 nhận giải Nobel vật lý vào năm 1902 thành công Trong nghiên cứu năm 1897[36] thuyết trình nhận giải Nobel,[37] Zeeman đề cập tới thí nghiệm Faraday Lồng Faraday Điện trường bên tạo dòng điện lồng Faraday, làm cho bên lồng điện trường .. .Michael Faraday, FRS (22/9/1791 – 25/8/1867) nhà Hóa Học Vật Lý Người Anh (hoặc nhà triết học tự nhiên, theo thuật ngữ thời đó) có công đóng góp cho lĩnh vực Điện từ học Điện hóa Faraday. .. Thành tựu khoa học Hóa học Michael Faraday xưởng ông c1850s vẽ họa sĩ Harriet Jane Moore người ghi chép đời Faraday tranh màu nước tetrachloroethylene molecule Công việc hóa học Faraday làm phụ... điện trường xoay Faraday, ca 1821[25] A solenoid Vào năm 1821, sau nhà hóa học, vật lý học người Đan Mạch, Hans Christian Ørsted khám phá tượng điện từ trường, Davy nhà khoa học người Anh William

Ngày đăng: 05/11/2015, 06:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w