法拉第的故事

(Michael Faraday,1791~1867)

下面的問題，都可以從這本書裡找到答案

1. 英國皇家科學院是一個學術單位，牛頓、虎克等都曾擔任過院長。法拉第只有小學畢業，沒有受過正規的學院派教育，為什麼能進入英國皇家科學院當上實驗室主任又成為會員？

2. 法拉第只有小學畢業，沒有受過正規的學院派教育，那他是用什麼方法學習的？

3. 學歷不重要嗎？法拉第因為沒有像樣的學歷，受到了很多的冷嘲熱諷，他受到了哪些苦，他又怎麼克服的？他對學歷或知識學問的看法及態度是什麼？

4. 法拉第的讀書方法是什麼？

5. 法拉第很會做筆記，他認為做筆記是讀書的關鍵，他是怎麼做筆記的？

6. 讀書會對法拉第的影響非常大，法拉第參加過哪些讀書會？

7. 法拉第主持皇家科學院的『星期五之夜討論會』(Friday Evening Discourses)長達37年(1825~1863年)，為什麼這個討論會被稱為是全世界最受歡迎的科學教室？這個討論會到底在討論什麼？哪些有哪些知名的人士在這裡講過課？

8. 法拉第在化學上的貢獻有哪些？

9. 法拉第也被稱為『電化學之父』，他對化學上的『電解』有哪些貢獻？以他命名的法拉第電解定律的內容是什麼？

10. 電化學中的『法拉第常數』是什麼意思？

11. 法拉第在物理上的貢獻有哪些？

12. 電容的單位以法拉第來命名，法拉第對電容性質的研究有哪些？

13. 沒唸過數學、不懂微積分的法拉第提出電力線和磁力線的概念，他畫了很多電力線和磁力線的圖。法拉第認為這些線有哪些性質？

14. 1831年9月23日，法拉第終於實驗成功，利用磁鐵及轉動的線圈產生電流，這篇研究報告發表時，震驚了科學界。後來科學界就將1831年9月23日這一天訂為『電機工業的誕生日』(the birth of the electrical industry)。為什麼這項研究對電機工業這麼重要？

15. 1931年9月23日，電機工業百年紀念日，在英國倫敦舉行。有一位傑出的科學家在講台上推崇法拉第的貢獻，這位知名的科學家的書桌前放了三位他所敬佩的科學家畫像，分別是牛頓、法拉第和馬克斯威爾，猜猜看，他是誰？

16. 在光學上，有所謂的法拉第效應，什麼是法拉第效應？

17. 化學家戴維(Davy,1778~1829)被稱為『無機化學之父』，他發現了鈣、鎂、鈉、鉀等十五種元素。他晚年時說：『我一生最大的發現，是發現了法拉第』。戴維是怎麼發現法拉第的？他和法拉第的關係是什麼？對法拉第的栽培及影響又是什麼？

18. 法拉第也是偉大的教育學家，著名的科學家焦耳、馬克斯威爾、凱爾文、歐姆、愛迪生等人，都深受他的提攜與影響，法拉第是怎麼影響或提攜他們的？

    • 法拉第與馬克斯威爾(Maxwell,1831~1879) p105

    • 法拉第與凱爾文(Kelvin,1824~1907) p105

    • 法拉第與焦耳(Joule,1818~1889) p108

    • 法拉第和歐姆(Ohm,1789~1854) p155

    • 法拉第和愛迪生(Edison,1847~1931) p167

參考資料

• 1826年起，法拉第成立『兒童聖誕演講』，教小朋友科學，現在化學課本裡的排水集氣法，就是當年他他設計的教材。

• 牛頓說他是站在巨人的肩上所以看得更遠，他所說的巨人包括了笛卡兒、克卜勒、伽利略等人；馬克斯威爾也是站在巨人的肩上才看得更遠，他的巨人則是庫侖、奧斯特、法拉第等人。

• 要講法拉第旋轉，首先要說明法拉第效應，所謂法拉第旋轉就是線極化電波透過電磁場時，會在電磁場的影響下產生極化面相對入射波的旋轉。電磁場對電磁波的這種影響稱為法拉第效應，這種影響是電磁場固有的特性，由物理學家法拉第發現，並由此命名。

• 法拉第提出了場的概念，他反對超距作用的說法，設想帶電體、磁體周圍空間存在一種物質，起到傳遞電、磁力的作用，他把這種物質稱為電場、磁場。1852年，他引入了電力線(即電場線)、磁力線(即磁感線)的概念，並用鐵粉顯示了磁棒周圍的磁力線形狀、場的概念和力線的模型，對當時的傳統觀念是一個重大的突破。

• 法拉第從近距作用的物理圖象出發，還預見了電、磁作用傳播的波動性和它們傳播的非暫態性．他在1832年3月12日寫給英國皇家學會的一封密封信中，信封上寫著“現在應當收藏在皇家學會檔案館裏的一些新觀點”，這封信直到1938年才開封公佈，信中法拉第說明了他的上述新觀點．表現了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。

• 法拉第把他做過的實驗整理成《電學實驗研究》一書，書中收集了三千多個條目，詳細記述了他做過的實驗和結論，是一本珍貴的科學文獻。

教學影片：電磁感應～法拉第 問題與討論

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