Những nghiên cứu định lượng về điện

Một phần của tài liệu ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG HỌC PHẦN LỊCH SỬ VẬT LÝ (Trang 28)

Trong một thí nghiệm của Franklin ông quan sát thấy rằng bên trong một cái bình bằng sắt đã tích điện, các vật thử không phát hiện một tương tác nào, nghĩa là bên trong bình không có điện tích mặc dù bình đã tích điện. Priestley (Prixli) đã đánh giá đúng tầm quan trọng của thí nghiệm đó. Năm 1767, ông nêu lên rằng các phép tính lí thuyết chứng tỏ rằng nếu lực điện tỉ lệ với 1/rn thì chỉ trong trường hợp r = 2 thì các điện tích mới dàn hết ra mặt ngoài của vật dẫn, như trong thí nghiệm của Franklin. Năm 1771 Cavendish đã làm thí nghiệm để chứng tỏ điều đó.

Cavendish là một nhà quý tộc người Anh giàu có, tiến hành thí nghiệm hóa học và vật lí chỉ nhằm mục đích tiêu khiển và không thích công bố những kết quả nghiên cứu của mình. Vì vậy phải hơn một thế kỉ, tới năm 1879 phát minh đó mới được Maxwell phát hiện và công bố. Phải 14 năm sau thí nghiệm của Cavendish thì nhà bác học Coulomb mới phát minh lại công thức đó bằng một phương pháp khác. Maxwell đã làm lại thí nghiệm Cavendish bằng một tĩnh điện kế chính xác do Thomson chế tạo và cũng tìm ra n = 2 với sai số không quá 1/20000.

Nhà điện vật lí học Heaviside (Hêvixai) đã bình luận rằng “sự kín đáo của Cavendish (Cavenđixơ) là một tội lỗi không thể tha thứ được” đối với sự phát triển của điện học. Do tội lỗi đó mà định luật về tương tác tĩnh điện mang tên định luật Coulomb chứ không phải Cavendish.

Coulomb(1736 – 1808) vốn không phải là người nghiên cứu về điện và từ. Ông là sĩ quan công binh của quân đội Pháp nghiên cứu tỉ mỉ về sự xoắn của các loại dây mảnh và đã tìm ra công thức về sự tỉ lệ giữa góc xoắn và mô men lực tác dụng lên dây xoắn. Một lực rất nhỏ cũng có thể tạo ra một góc xoắn rất lớn, dễ đo. Trên cơ sở đó Coulomb đã tạo ra một loại thiết bị chính xác để đo các lực nhỏ, gọi nó là cân xoắn. Để đánh giá mức độ chính xác của cân xoắn, ông sử dụng nó để đo lực hút và lực đẩy giữa các điện tích. Ông đã công bố các kết quả từ năm 1785 – 1788 và tổng kết các kết quả đó thành định luật quan trọng ngày nay gọi là định luật Coulomb. Ông tiếp tục nghiên cứu các cực từ và cũng đi đến kết quả tương tự như vậy. Ông đã nghiên cứu sự phân bố điện tích bên trong vật dẫn và thấy rằng các điện tích được phân bố dàn ra mặt ngoài của vật dẫn. Ông cũng chứng tỏ bằng thực nghiệm rằng “lực điện” (tức là cường độ điện trường ) tại mỗi điểm của vật dẫn tỉ lệ với mật độ điện tích tại điểm đó.

Phương pháp của Coulomb đã xác lập được phương pháp đo điện tích và từ tích. Nhờ các phương pháp đó từ đây ta đã xây dựng được các phương pháp toán học (định lượng) về các hiện tượng điện và từ.

Một phần của tài liệu ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG HỌC PHẦN LỊCH SỬ VẬT LÝ (Trang 28)