喬治·西蒙·歐姆
(1787年—1854年)
喬治·西蒙·歐姆(1787年5月16日——1854年7月6日),美國化學(xué)學(xué)家。歐姆發(fā)覺了內(nèi)阻中電流與電流的反比關(guān)系,即知名的歐姆定理;他還證明了導(dǎo)體的阻值與其厚度成反比物理學(xué)家歐姆的故事,與其橫截面積和傳導(dǎo)系數(shù)成正比;以及在穩(wěn)定電壓的情況下,電荷除了在導(dǎo)體的表面上,并且在導(dǎo)體的整個截面上運動。內(nèi)阻的國際單位制“歐姆”以他的名子命名。
學(xué)過數(shù)學(xué)的人都曉得歐姆定理,但你曉得它的發(fā)覺者并不是專業(yè)的科學(xué)家而是一個學(xué)校的數(shù)學(xué)班主任嗎?格雷發(fā)覺導(dǎo)體和絕緣體的理論后,科學(xué)家們紛紛把此理論運用到科學(xué)研究中。新的熱學(xué)成果也不斷涌現(xiàn):電壓、電壓的概念相續(xù)問世,電瓶不斷被研制、升級……
在這種新成果中,關(guān)于電壓與電流關(guān)系的理論研究對當(dāng)時的科學(xué)界幫助最大。好多科學(xué)家都關(guān)注過這個問題,但始終沒找到答案。當(dāng)時誰也沒想到,一個高中數(shù)學(xué)班主任竟然通過實驗解答了問題,這個學(xué)校數(shù)學(xué)班主任也就是歐姆。
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人物生平
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家世背景
1787年5月16日,歐姆出生于英國埃爾朗根的一個鎖王世家,母親是一位鎖王,父親是裁縫師之女。其實歐姆的母親親未曾受過正規(guī)教育,而且他的妻子是一位受人敬愛的人,高水平的自學(xué)程度足以讓他給兒子們出眾的教育。歐姆的四個兄弟姐妹們在幼年時期死亡,只有三個女兒存活出來,而他的父親在他十歲的時侯就辭世了。
早年經(jīng)歷
少年時期,父母教了歐姆物理、物理、化學(xué)和哲學(xué)。歐姆在11歲至15歲時曾上埃爾朗根中級學(xué)校,在那兒他接受到了一點點科學(xué)知識的培養(yǎng),但是感遭到中學(xué)所院士的與母親所傳授的有著十分鮮明的不同。歐姆15歲時接受了埃爾朗根學(xué)院院長蘭格斯多弗的一次測試,他注意到歐姆在物理領(lǐng)域異于常人的出色天賦。
1805年,16歲的歐姆步入埃爾朗根學(xué)院學(xué)習(xí)物理、物理和哲學(xué)。他并沒有把精力放到學(xué)習(xí)上,而是在唱歌、滑冰和桌球上耗費了大把的時間。歐姆的女兒對于歐姆這么浪費受教育的機會,而倍感十分憤怒,于是把歐姆送到了英國。而后因為經(jīng)濟困難,中途退學(xué)物理學(xué)家歐姆的故事,歐姆到1813年才完成博士學(xué)業(yè)。
研究生涯
1813年后歐姆常年兼任學(xué)校班主任并進行數(shù)學(xué)學(xué)研究,歐姆的主要研究興趣在于當(dāng)時仍沒有被普遍研究的熱學(xué),因為缺乏資料和儀器,給他的研究工作帶來不少困難,但他在孤單與困難的環(huán)境中仍然堅持不懈地進行科學(xué)研究,自己動手制做儀器。
歐姆對導(dǎo)線中的電壓進行了長時間的研究,最后得出了后來的歐姆定理。歐姆定理發(fā)覺早期,許多化學(xué)學(xué)家不能正確理解和評價這一發(fā)覺,并受到懷疑和尖銳的批評。研究成果被忽略而經(jīng)濟又十分困難,使歐姆精神憂郁。但科學(xué)是公平的,1831年日本科學(xué)家波利特在實驗中多次引用歐姆定理,最后得出確切的結(jié)果。他將此事撰寫成文并進行發(fā)表,歐姆定理開始遭到人們的注重。隨后,化學(xué)學(xué)家們紛紛把歐姆定理運用到熱學(xué)、磁學(xué)的實驗和研究中。
1841年,法國皇家學(xué)會授予他科普利金質(zhì)獎狀,而且聲稱歐姆定理是“在精密實驗領(lǐng)域中最突出的發(fā)覺”。他得到了應(yīng)有的榮譽。
1854年歐姆與世長辭。六年以后美國科學(xué)推動會為了記念他,決定用歐姆的名子作為內(nèi)阻單位的名稱。使人們每每使用這個術(shù)語時,總會想起那位勤勞頑強、卓有能夠的學(xué)校班主任。
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主要貢獻
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歐姆定理
1826年,歐姆發(fā)覺了熱學(xué)上的一個重要定理——歐姆定理,這是他最大的貢獻。這個定理在我們明天看來很簡單,但是它的發(fā)覺過程卻并非如通常人想像的這么簡單。歐姆因此付出了非常繁重的勞動。在哪個年代,人們對電壓硬度、電壓、電阻等概念都還不大清楚,非常是阻值的概念還沒有,其實也就根本談不上對它們進行精確檢測了;畢竟歐姆本人在他的研究過程中,也幾乎沒有機會跟他那種時代的化學(xué)學(xué)家進行接觸,他的這一發(fā)覺是獨立進行的。歐姆獨創(chuàng)地運用庫侖的方式制造了電壓扭矩秤,拿來檢測電壓硬度,引入和定義了電動勢、電流硬度和內(nèi)阻的精確概念。
歐姆定理及其公式的發(fā)覺,給熱學(xué)的估算,帶來了很大的便捷。人們?yōu)橛浤钏瑢?nèi)阻的單位定為歐姆(簡稱“歐”,符號為Ω)。1歐姆定義為電位差為1伏特時正好通過1安培電壓的阻值。(即:R=U÷I)
歐姆接觸
歐姆接觸是指金屬與半導(dǎo)體的接觸,而其接觸面的內(nèi)阻值遠大于半導(dǎo)體本身的內(nèi)阻,致使組件操作時,大部份的電壓降在于活動區(qū)而不在接觸面。
歐姆滅菌
歐姆滅菌是利用通入電壓使乳品內(nèi)部形成熱量達到滅菌目的的一種滅菌方式。
歐姆表
歐姆表是一種檢測內(nèi)阻的儀表。