國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯
赫茲〈1857-1894〉以實驗證明了馬克斯威爾的電磁波的確存在!他對電磁學貢獻良多,所以頻率的單位即以「赫茲」命名。他首先發現了光電效應,成為後來愛因斯坦建立光量子理論的基礎。也因為有赫茲,現在我們週遭充斥著各種電磁波!
- 1857出生於德國漢堡,父親是個猶太人,從小是個聰明的小孩,在各方面的表現都很優異,除了音樂之外,在語言上的學習相當快速
- 1875年赫茲高中 畢業後他在圖書館閱讀關於有線電報的文章,漸漸對科學產生興趣
- 1877年他在父親的鼓勵下進入柏林慕尼黑大學唸書,得到當時物理學家亥姆霍茲的賞識,並 跟著他做研究,他鼓勵赫茲研究馬克斯威爾的電磁理論,亥姆霍茲出了個難題-「證明絕緣體電介質極化和電磁力之間的關係」,但是這個題目考倒赫茲,卻也令赫 茲印象深刻,他進行了一些科學研究
- 1879年獲得大學金質獎章,隔年他獲得博士學位,但仍繼續跟隨亥姆霍茲學習,擔任助教,並進行很多電學的實驗, 三年內就發表了15篇文章。
直到1885年應聘到德國卡爾魯斯工業學院擔任物理教授,隔年他在實驗室作放電實驗,他的裝置是一對隔著小縫隙的金屬棒,當給予金屬棒電流強到足以產 生火花時,電流會跨越縫隙產生頻率極高的電振盪,此種振盪能完全使附近的絕緣體介質極化,於是赫茲證明了馬克斯威爾提出「位移電流」的假說,並解決了當時 亥姆霍茲給的難題。
1887年邁克生-莫雷的實驗推翻了以太存在的假說,赫茲基於此改寫了馬克斯威爾方程式,將新的發現融入其中變成對稱且簡潔的公式。 1888年後他又做了一系列的研究,證明電磁波速與光速一樣,還有電磁波具有直線傳遞、反射、折射、繞射和偏振等性質,與光波具有相同性質,都是橫波,並 證實電信號可在空氣中傳播,這一理論激發了無線電和無線電報的發明!不幸的是1892年赫茲被診斷出罹患偉格納肉芽腫,雖然他嘗試去治療,但仍抵抗不了病 魔,即使如此赫茲在力學上也做了不少貢獻,臨終前他把心得寫成一本書,這本書影響了後來波茲曼、埃倫菲斯及愛因斯坦的科學路,最後赫茲於1894年一月1 日逝世,他英年早逝,留下他的妻子與兩個女兒。
資料來源:高瞻自然科學教學資源平台