赫兹的证明

真的有一种看不见、摸不着、玄而又玄的电磁波吗？一些守旧的学者摇头晃脑地望着天空，大加反对。

能否证明有电磁波的存在，是检验麦克斯韦理论的关键。

当人们对电和磁的理论认识处于莫衷一是的状态时，在德国却有人认真地从事电磁理论的研究。最先力图证明电磁理论正确的是玻尔兹曼，但是没有成功。不久，赫尔姆霍茨加入了这一行列，而他的学生赫兹最终攻下了电磁波这个堡垒。

赫兹于 1857 年 2 月 22 日生于德国汉堡，在 1880 年以优异成绩获得了博士学位，随后当了赫尔姆霍茨的助教，在老师的影响下，对电磁学进行了深入的研究。

赫兹认为，麦克斯韦的理论比各种超距作用理论更令人信服。他说：“假使在通常的体系和麦克斯韦的体系之中仅能选择一个，那么后者无疑是占优势的。”于是，他决心用实验来进行检验。

1883 年，赫兹到基尔大学任理论物理学讲师。就在这一年，爱尔兰教授菲茨杰拉德根据麦克斯韦的理论作出一个推论，就是如果麦克斯韦的理论正确，那么莱顿瓶在振荡放电时，即可产生电磁波。

那么，如何测出电磁波呢？

1885 年，赫兹被聘为卡尔斯鲁厄工业学校的物理学教授，即开始了后来

使他名垂史册的电磁学实验。经过反复实验，赫兹在 1886 年秋发明了一种电波环。他把一根粗铜线弯成圆环状，环的两端分别连着金属小球。这是一个十分简单但却非常有效的电磁波检测器。

1888 年，赫兹终于发现了人们所怀疑的电磁波。

赫兹在两块正方形锌板的边缘中心，各接一根钢棒，然后使两根铜棒相隔一定距离并彼此绝缘而组成一个振荡器。在暗室中将电波环放置在距振荡器 10 米处。

实验时，将感应圈的高压电引至振荡器的两根铜棒上，使两铜棒间产生电火花，由此而辐射电磁波。

历史性的时刻到来了！

电波环的两个小球间闪现了电火花，这正是振荡器辐射的电磁波！

紧接着，赫兹进一步用实验证实了电磁波可以反射、折射、产生驻波， 并测定了电磁波的传播速度。

赫兹在一间大而暗的教室墙上，安置了一块金属板。根据波动理论，如果电磁波能被反射，则反射波和人射波叠加应产生驻波。赫兹在金属板的对面放置有感应圈的振荡器，证实了振荡器发射的电磁波和金属板反射的电磁波叠加形成驻波。

赫兹还测定了电磁波的波长，计算出电磁波的传播速度，这个速度和光速的实验测定值非常接近，再次肯定了电磁波是以光速传播的。

他还用一块有孔的屏阻挡电波，使电波产生衍射；将电波通过一块大的沥青棱镜，证明电波像光波一样的折射，等等。

这些实验令人信服的地证明了电磁波是存在的，而且电磁波和光是统一的，有力地支持了麦克斯韦的电磁理论。

赫兹的实验轰动了全世界的科学界。这样，由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得了决定性的胜利！有趣的是，赫兹发现电磁波时和麦克斯韦预见电磁波时年龄一样大，都是 31 岁。然而麦克斯韦无法见到这一天了，但是，他的遗愿终于实现了。

电磁波的发现对人类产生了巨大的影响。6 年后，意大利的马可尼、俄国的波波夫实现了无线电传播，其他无线电技术如无线电报、无线电话、电

视、雷达、卫星通信等等，像雨后春笋般涌现出来了。法拉第、麦克斯韦、赫兹将名垂千古！