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物理学家焦耳的生平及简介

詹姆斯·普雷斯科特·焦耳出生于1818年12月24日,于1889年10月11日逝世。

科学家焦耳

焦耳出生于英格兰北部曼彻斯特的一个酿酒商家庭,从小就对电学特别感兴趣。1834年,16岁的焦耳和他哥哥本杰明被送到曼彻斯特文学与哲学学会的道尔顿的门下。在道尔顿的循循善诱之下,焦耳成功考入曼彻斯特大学,并在这所名校中开始学习。在1837年的时候,焦耳进入了人们的视线,年轻的焦耳发明了用电池驱动的电磁机。

毕业后焦耳并没有往学术的方向继续发展,而是开始参加经营自家的啤酒厂,但是电学一直是他的兴趣所在,于是他开始研究用新发明的电动机来替换啤酒厂的蒸汽机的可行性。

1840年,他得出了一个影响他、也影响了无数后辈的著名公式——焦耳定律。他通过实验证明了电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。不久之后,俄国物理学家楞次也独立发现了同样的定律,该定律也称为焦耳-楞次定律。

即便当时没有很多人和权威机构相信,但焦耳没有放弃自己的科学坚持和怀疑态度,他知道自己还需要进行更精确的实验。1843年,焦耳用小线圈和电流计设计了一个新实验,从机械能的角度否定了热质说,对热的本质有了新的认识。同年8月,焦耳英国学术会上发表了他的论文《论电磁的热效应和热的机械值》,但他的报告在当时没有得到支持。

1844年,他在空气膨胀和压缩方面取得了一定成就,从理论上奠定了高中物理教材中的“玻意耳—马略特”定律的基础。

1847年,焦耳在量热器里装了水,中间安上带有叶片的转轴,让下降重物带动叶片旋转,通过摩擦的作用,水和量热器都变热了——这是一个十分有名的有趣实验。

同年英国科学学会的会议上,焦耳再次公布自己的研究成果,却依然遭到了许多权威科学家和机构的质疑。直到1850年,其他一些科学家才用不同的方法验证了焦耳的结论是正确的。

同年,32岁的焦耳凭借他在物理学上作出的重要贡献成为英国皇家学会会员,获得了至高无上的殊荣。焦耳对蒸汽机的发展也做出了不少有价值的工作。

1852年,一个被称作“焦耳-汤姆逊效应”诞生了——“当自由扩散气体从高压容器进入低压容器时,大多数气体和空气的温度都要下降”。这个效应在低温和气体液化方面有广泛的应用,造福了生活的方方面面。

1875年,焦耳更为精确地测量热功当量。

焦耳的一生,可以说是一个自学成才的物理学家。1875年,焦耳的经济状况大不如前。在他55岁时,他的健康状况恶化,研究工作也减慢了。1878年,60岁的焦耳发表了最后一篇论文,也为他的物理学家生涯画上了一个圆满的句号。

                       

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  1. 苏同学
    苏同学发布于: 

    焦耳定律一直是高中里很困惑的点,小编讲的真的太好辣~解决了很久以来的困惑T^T希望多跟焦耳和功率有关的文章

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