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1、James Clerk Maxwell,麥克斯韋,1、名片 2、生平簡介3、家庭背景 4、教育經歷5、學術歷程 6、社會活動7、巨星隕落 8、圖片影音資料,個人名片,James Clerk Maxwell of Glenlair FRS FRSE (13 June 1831-5 November 1879) was a Scottishphysicist and mathematician. His most prominent achievement was formulating classical electromagnetic theory.

2、 This unites all previously unrelated observations, experiments, and equations of electricity, magnetism, and optics into a consistent theory.Maxwells equations demonstrate that electricity, magnetism and light are all manifestations of the same phenomenon, namely the electromagnetic field. Subseque

3、ntly, all other classic laws or equations of these disciplines became simplified cases of Maxwells equations. Maxwells achievements concerning electromagnetism have been called the second great unification in physics,after the first one realised by Isaac Newton.,生平簡介,1831年生于蘇格蘭愛丁堡。他的智力發(fā)育格外早，年僅十五歲時，就

4、向愛丁堡皇家學院遞交了一份科研論文。他就讀于愛丁堡大學，畢業(yè)于劍橋大學。他成年時期的大部分時光是在大學里當教授，最后是在劍橋大學任教。他結過婚，但沒有孩子。（汗） 一般認為麥克斯韋是從牛頓到愛因斯坦這一整個階段中最偉大的理論物理學家。麥克斯韋生前沒有享受到他應得的榮譽（貌似是天才的共同點），因為他的科學思想和科學方法的重要意義直到20世紀科學革命來臨時才充分體現出來。然而他沒能看到科學革命的發(fā)生。1879年11月5日，麥克斯韋因病在劍橋逝世，年僅48歲。那一年正好愛因斯坦出生?？茖W史上這種巧合還有一次是在1642年，那一年伽利略去世，牛頓出生。(What a coincidence!!!),家

5、庭背景,詹姆斯克拉克麥克斯韋1831年6月13日生于蘇格蘭古都愛丁堡，麥克斯韋的父親約翰是一名不隨流俗的機械設計師，他對麥克斯韋的影響非常大。他是長老會教友，但思路開闊，思想敏銳，講求實際，特別能干。家里的事情，不分巨細，他都料理得很好。修繕房屋，打掃庭院，給孩子們制做玩具，乃至裁剪衣服，他樣樣都能勝任。（奶爸級人物哈）1847年，麥克斯韋16歲，中學畢業(yè)，進入愛丁堡大學學習。這里是蘇格蘭的最高學府。他是班上年紀最小的學生，但考試成績卻總是名列前茅。他在這里專攻數學物理，并且顯示出非凡的才華。他讀書非常用功，但并非死讀書，在學習之余他仍然寫詩，不知滿足地讀課外書，積累了相當廣泛的知識。（好帥哦

6、！）,教育經歷,在愛丁堡大學，麥克斯韋獲得了攀登科學高峰所必備的基礎訓練。其中兩個人對他影響最深，一是物理學家和登山家福布斯，一是邏輯學和形而上學教授哈密頓。福布斯是一個實驗家，他培養(yǎng)了麥克斯韋對實驗技術的濃厚興趣，一個從事理論物理的人很難有這種興趣。他強制麥克斯韋寫作要條理清楚，并把自己對科學史的愛好傳給麥克斯韋。（看來優(yōu)秀有部分是強迫出來的）哈密頓教授則用廣博的學識影響著他，并用出色的怪異的批評能力刺激麥克斯韋去研究基礎問題。在這些有真才實學的人的影響下，加上麥克斯韋個人的天才和努力，麥克斯韋的學識一天天進步，他用三年時間就完成了四年的學業(yè)，相形之下，愛丁堡大學這個搖籃已經不能滿足麥克斯韋

7、的求知欲。為了進一步深造，1850年，他征得了父親的同意，離開愛丁堡，到人才濟濟的劍橋去求學。（人往高處走哦）,赫茲是德國的一位青年物理學家。麥克斯韋的電磁學通論發(fā)表之時，他只16歲。在當時的德國，人們依然固守著牛頓的傳統(tǒng)物理學觀念，法拉第、麥克斯韋的理論對物質世界進行了嶄新的描繪，但是違背了傳統(tǒng)，因此在德國等歐洲中心地帶毫無立足之地，甚而被當成奇談怪論。當時支持電磁理論研究的，只有波爾茨曼和赫爾姆霍茨。赫茲后來成了赫姆霍茨的學生。在老師的影響下，赫茲對電磁學進行了深入的研究，在進行了物理事實的比較后，他確認，麥克斯韋的理論比傳統(tǒng)的“超距理論”更令人信服。于是他決定用實驗來證實這一點。1886

8、年，赫茲經過反復實驗，發(fā)明了一種電波環(huán)，用這種電波環(huán)作了一系列的實驗，終于在1888年發(fā)現了人們懷疑和期待已久的電磁波。赫茲的實驗公布后，轟動了全世界的科學界，由法拉第開創(chuàng)、麥克斯韋總結的電磁理論，至此取得了決定性的勝利。麥克斯韋的偉大遺愿終于實現了。,海因里希魯道夫赫茲,學術歷程,1847年進入愛丁堡大學學習數學和物理。 1850年轉入劍橋大學三一學院數學系學習 1854年以第二名的成績獲史密斯獎學金，畢業(yè)留校任職兩年。 1856年在蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。 1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。 1861年選為倫敦皇家學會會員。 1865年春辭去教職回到家鄉(xiāng)系統(tǒng)地總

9、結他的關于電磁學的研究成果，完成了電磁場理論的經典巨著論電和磁，并于1873年出版 1871年受聘為劍橋大學新設立的卡文迪什試驗物理學教授，負責籌建著名的卡文迪什實驗室，1874年建成后擔任這個實驗室的第一任主任，直到1879年11月5日在劍橋逝世。,電磁學通論 經過了八年的艱苦努力，1873年麥克斯韋的一部電磁學專著終于問世了，書名叫作電磁學通論。電磁學通論是一部經典的電磁理論著作，在這本大部頭的著作中，麥克斯韋系統(tǒng)地總結了人類在19世紀中葉前后對電磁現象的探索研究軌跡，其中包括庫侖、安培、奧斯特、法拉第等人的不可磨滅的功績，更為細致、系統(tǒng)地概括了他本人的創(chuàng)造性努力的結果和成就，從而建立起完

10、整的電磁學理論。這部巨著有著非同小可的歷史意義，可與牛頓的數學原理（力學）、達爾文的物種起源（生物學）相提并論。當時麥克斯韋只有42歲，已經回到劍橋任實驗物理學的教授他的朋友和學生以及科學界的人士對他的這本書更是期待已久，爭相到各地書店去購買，以求先睹為快，所以書的第一版很快就被搶購一空。,其中， E是電場強度（單位伏/米，V/m）； B是磁通量密度（單位特斯拉，T），也稱磁感強度； H是磁場強度（單位安/米，A/m）； D是電位移矢量（單位庫倫/平方米，C/m）； 是自由電荷體密度（單位庫倫/立方米，C/m）； J是自由電流面密度（單位安/平方米，A/m）； 是 真空介電常數； 0是 真空磁

11、導率。,社會活動,麥克斯韋把他的心血默默地獻給了卡文迪許實驗室。 這座實驗室在 1872 年破土，到 1874 年完工。修建經費是一位鼓勵科學的公 爵捐贈的。為了增添儀器，麥克斯韋也拿出了自己不多的積蓄。在整個籌建 過程中，從設計、施工、儀器購置，直到大門上的題詞，麥克斯韋都親自過 問。它是實驗室的創(chuàng)建人，也是第一任主任。后來相繼接替他的是瑞利（1842 1919）和約瑟夫湯姆遜，湯姆遜以后是盧瑟福（18711937），他們都是 世界第一流的物理學家。這座實驗室開花結果的時期在 20 世紀。大批優(yōu)秀的 科學人才，尤其是原子能物理方面的人才，都是從這里培養(yǎng)出來的。麥克斯韋最后幾年的主要工作，是整

12、理卡文迪許留下的大量資料。這項 由公爵委托給他的任務，工作相當繁重。 卡文迪許是 18 世紀一位性情怪僻的 英國著名物理學家和化學家。他曾經發(fā)現氫氣，確定水的化學組成，第一個 計算地球的質量，在靜電學上也很有研究。他終身未娶，為人靦腆，喜歡離群獨居，死后留下二十多扎沒有發(fā)表的科學手稿，大多涉及數學和電學，其 中不少很有價值的東西埋沒了幾乎半個世紀。整理這些資料是一件非常細致 而困難的工作，麥克斯韋為了完成這項工作，作出了很大的犧牲：他放棄了 自己的研究，耗盡了精力。,巨星隕落,麥克斯韋后期的生活充滿了煩惱。他的學說沒有人理解，妻子又久病不 愈。這雙重的不幸，壓得他精疲力盡。妻子生病以后，整個家

13、庭生活的秩序 都亂了。麥克斯韋對妻子一向體貼入微，為了看護妻子，他曾經整整三個星 期沒有在床上睡過覺。盡管這樣，他的講演，他的實驗室工作，卻從來沒有 中斷過。過分的焦慮和勞累，終于損害了他的健康。同事們注意到這位無私 的科學家在漸漸地消瘦下去，面色也越來越蒼白。但是，他還是那樣頑強地 工作。 1879 年是麥克斯韋生命的最后一年。這一年的春天來得很晚，也格外冷。他的健康明顯惡化，但是他仍然堅持不懈地宣傳電磁理論。這時,他的講座只有兩個聽眾。一個是美國來的研究生，另一個就是后來發(fā)明電子管的 弗萊明。,這是一幕多么令人感嘆的情景??！空曠的階梯教室里，只在頭排坐 著兩個學生。麥克斯韋夾著講義，照樣步

14、履堅定地走上講臺，他面孔消瘦， 目光閃爍，表情嚴肅而莊重。仿佛他不是在向兩個聽眾，而是在向全世界解釋自己的理論。 1879 年 11 月 5 日，麥克斯韋患癌癥去世，終年只有 49 歲。物理學史上 一顆可以同牛頓交相輝映的明星殞落了。他正當壯年就不幸夭折，這是非常可惜的。他的理論為近代科學技術開辟了一條嶄新的道路，可是他的功績,在他活著的時候卻沒有得到人們重視。麥克斯韋的一生，是咤叱風云的一生， 也是自我犧牲的一生。這位科學巨匠生前的榮譽遠遠不及法拉第，直到他死后許多年，在赫茲證明了電磁波存在以后人們才意識到，并且公認他是“牛頓以后世界上最偉大的數學物理學家”。, ,,,,,,,,,,,,,,,,謝謝觀賞,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博 kingsoftwps,