电学大进步

电学成为独立学科

美国人富兰克林以非凡的勇气向苍天取电，唤起了人们对电学研究的兴趣，但是向老天爷要电毕竟是非常危险的。在富兰克林捕捉雷电的第二年， 俄国物理学家李希曼在一次雷电实验中光荣地献身了。

于是人们还是靠摩擦起电或者用莱顿瓶储存的电荷来做实验，但是从莱顿瓶获得的只是瞬时电流，如何获得持续的电流呢？

人们的不断探索，促进了近代电学的发展。

在富兰克林之后最早进行电学研究的英国化学家普利斯特列和卡文迪许。他们进行了火花放电实验，几乎得出静电力的平方反比定律。

1785 年，法国物理学家库仑进行了扭秤实验，得出了两个点电荷之间的相互作用力的平方反比定律，这个定律现在表述为：两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连接线上。

为了纪念库仑，后人把这一定律称为“库仑定律”，把电量的度量单位命名为“库仑”，简称“库”。

库仑定律的发现和证实，标志着电学开始成为一门独立的学科。

1780 年，意大利医生伽伐尼在一次偶然的事件中发现火花放电能使蛙腿的肌肉产生痉挛。之后，他又发现，如果把两种不同的金属导体分别与蛙腿的神经和肌肉接触，在连接两个导体时，蛙腿同样会产生痉挛。

枷伐尼事实上已发现了电流，发现了电流对蛙腿的生理作用。但他却认为这是由动物产生的动物电，便提出动物组织含有动物电。1791 年，伽伐尼发表了《论肌肉运动中的电作用》的论文，阐述了自己的看法。

伽伐尼的发现引起了意大利电学家伏打的重视。伏打从 17 岁开始就致力

于电学研究，在 1775 年发明了起电盘，这是利用感应起电使物体带电的装置。这种电盘既可产生负电荷，又可产生正电荷，所产生的电荷量要比格里凯起电机大。

在此基础上，伏打试图发现稳定的电荷，进行不断的实验。

当他读到伽伐尼的论文后，立即重复了他的实验，相信了动物电的存在。但当他进一步进行实验时，便否定了这一观点。

在无数的实验中，伏打发现，用一根铜线作为一端，当另一端用银导线时，蛙腿痉挛强烈；当另一端用铁导线时，蛙腿只是轻微的颤动。

这使伏打很奇怪，动物电存在于它的肌肉中，在改变导线时，蛙腿的痉挛不应该发生变化，难道是电来自于金属导线，而不是来自于肌肉吗？

伏打很兴奋，又做了这样的实验。当他把两种不同的金属相互接触时， 中间没有蛙腿，而是皮革、湿的硬纸等东西，同样有电流产生。

这就证明了电确实是来自两种金属的接触，而不是蛙腿。他又在实验中发现，用两条性质相同的金属线接触时，不能产生电流。

伏打在一系列的实验中认识到，蛙腿痉挛只是放电过程的一种表现，两种不同金属的接触才是电流现象的真正原因。

伏打进一步地用电位计测定了各种金属接触时的电位差，把各种金属排了成锌——铅——锡——铁——铜——银——金的电位序列，指出当这序列中的任意两种金属接触时，前者带正电，后者带负电，这种原来不带电的两种不同的金属相互接触时产生电荷的现象，就是接触电现象。

1800 年，伏打根据这一认识发明了世界上第一个稳定电源——伏打电堆。他把金属制成金属片，将一张锌片和一张铜片接触在一起，锌片和铜片中间放浸湿盐水的布片成为一组，这样一组一组地堆在一起。当把锌片的一端和铜片的一端用导线连接起来时，便获得了连续而稳定的供电装置。

后来，伏打又制成最早的电源——伏达电池。这是将铜片和锌片放在盛有盐水和稀酸的容器中.将铜片和锌片用导线连接起来，从而提供持续的电流。

从此，人类就有了提供持续电流的稳定电源。

电池的发明是物理学上的一大创举，为电学研究提供了重要的物质基础，为电解、电照明、电极、电话等提供了能源，人类利用自然力进人了新的阶段。

1807 年，英国化学家戴维利用电解法，发现了钾和钠两种新元素，举世

瞩目。接着，他利用 2000 对铜锌片制成照明用的电弧灯，照亮了世界。

伏打电池的发明一方面推动了电化学的发展，一方面直接促成了电磁学

的诞生。