欧姆定理是如何被提出的？带你了解早期的欧姆定理 _知识分享

欧姆定理是如何被提出的？带你了解早期的欧姆定理，接下来小编带你了解详细信息。
01 欧姆定理【欧姆定理是如何被提出的？带你了解早期的欧姆定理】??原文来自于：「Ohms Law: History and Biography」[1]
一、前言??现如今欧姆定律是任何电类学科同学再熟悉不过的理论了，?但它的诞生以及被科学界所接纳的背后曲折故事，被 Kathy 通过生动的语言描述得令人着迷，下面让我们听听她的讲述吧。
??我们大部分学习过基础物理学和电学的都学习过欧姆定理。?但是你们可能不知道在1827年，当欧姆提出他的这个闻名于世的定理的时候却遭到了广泛的抵制，差不多直接导致他丢失了工作。?这里将会给大家介绍一下欧姆本人的背景，以及他是如何利用当时可以得到的简单设备得到这个电学里面的基本方程的。?为什么他的理论遭人嫌弃，后来为什么又被科学界所接受的呢？
二、早期的欧姆??乔治·西蒙·欧姆出1787年生在巴伐利亚，所在家庭原本有七个孩子，欧姆是三个活到成年孩子中的老大。他父母是工人，父亲自学了锁匠的手艺，母亲则来自于裁缝的家庭。他父亲希望他和他的弟弟能够继承家庭的锁匠生意。然而他的爸爸却是一个数学爱好者，相信如果他的孩子有机会在学校得到数学方面的培养定会在数学方面表现出很大的优势。但当时商贩的孩子进入高中上学却不是一件寻常的事情。到了1804年，乔治16岁，他的弟弟14岁，当地一位数学教授听说了他俩的数学天分，倍感惊讶。于是给欧姆父亲去了封信，写到你的两个孩子如此聪明，堪比伯努利兄弟的才气。他所说的伯努利是指数学家雅阁·伯努利和约翰·伯努利，这是当时瑞士数学大家，因其研究伯努利数列、微积分等贡献闻名于世。

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▲ 图1.1.1 欧姆兄弟两人
??老欧姆看到此信非常激动，于是决定送他两个孩子去上大学，至于祖传锁匠的手艺就放在一边了。马丁·欧姆，也就是乔治·欧姆的弟弟最终成为一位注明的数学家。他们去的学校是埃朗根大学，但仅仅过了18个月，便因为上学费用补足离开了学校，到了瑞士成为一名数学辅导员。后来欧姆花了五年多的时间最终获得了他的文凭。又过了七年，直到1817年他才在克隆一所很有名望的高中学校获得永久教职，作为数学教授教授物理学。
三、欧姆的研究工作??到了1820年的七月份，丹麦的一位科学家和哲学家，名叫汉斯·克里斯蒂安·奥斯特发现了电流产生磁场现象，通有电流的电线可以移动罗盘中的磁针，这是人类首次揭示出电与磁之间的联系。这个发现的一个重要结果是可以让科学家利用磁场力来测量电线中的电流方向和强度。1825年，欧姆决定利用这个事实系统研究金属导线的长度是如何影响电线中电流大小的。当然选择这个课题进行研究，据欧姆后来所示是因为这个领域在当时的德国并不热门，所以可能遇到的竞争就会相对小一些。

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▲ 图1.1.2 奥斯特电流实验
??欧姆使用了一个磁化的金属针，悬挂在一个扭丝上，利用库伦发明的扭矩称来测量电线和磁针之间的作用力矩。欧姆指导他所使用的化学电池会很快随着时间衰弱。他使用又粗又厚的金属片组成标准导线，实验中更换不同的金属片。对于每个标准导线，他对多次测量的电磁力取平均，以便得到电池输出电流的准确值。他研究了电流大小与金属片之间的关系。再通过复杂分析，欧姆得到了一个复杂的关系式。他不得不承认对于长的导线，他的结果并不理想，这是欧姆研究工作的开始。
??实验工作清楚地展示了，导线越长，其中流过的电流越小。后来欧姆又通过相同的方法测量了不同材料的导线，由此得到了不同材料的导电率。此时，早先年间曾说欧姆兄弟堪比伯努利兄弟的那位教授，建议他可以尝试使用热电偶作为实验的电压源，因为热电偶可以提供更加稳定的电压。热电偶现象是在1821年，也就是五年前就被德国物理学家托马斯·塞贝克发现，如果两个不同的金属被焊接在一起，两个节点的温度不同，节点之间使用电线相连，其中就会有电流流过，所产生的的磁场可以偏转磁针。
??塞贝克当时认为装置产生了磁场，进而引起磁针转动，几乎是同一年之内，1820年，奥斯特就发现了电磁现象，并对塞贝克的热电偶装置进行了解释，其中热电偶产生了热电动势，进而引起导线中的电流，所形成的的磁场导致磁针转动，并将这种现象成为热电效应，这个名称仍在使用。