一、拉丁文是什么啊
语言起源
拉丁文是二千多年前居住在亚平宁半岛罗马地区拉丁民族的语言,后来这个民族征服了欧洲大部分地区和中东一部分,建立了罗马帝国,拉丁语就成为整个罗马帝国的官方语言。
随着历史的发展,罗马帝国解体了,形成了很多独立的国家,这些各自独立的国家在拉丁文基础上结合本地区的方言又组成了各国自己的语言,如法国、意大利、西班牙、葡萄牙、罗马尼亚等国的语言有很多近似之处,常称拉丁语族,就是这个原因。
[编辑本段]使用地区
拉丁语原本是意大利中部拉提姆地方(Latium,意大利语为Lazio)的方言,后来因为发源于此地的罗马帝国势力扩张而将拉丁语广泛流传于帝国境内,并定拉丁文为官方语言。而基督教普遍流传于欧洲后,拉丁语更加深其影响力,从欧洲中世纪至20世纪初叶的罗马天主教为公用语,学术上论文也大多数由拉丁语写成。现在虽然只有梵蒂冈尚在使用拉丁语,但是一些学术的词汇或文章例如生物分类法的命名规则等尚使用拉丁语。
[编辑本段]语系沿革
罗马帝国的奥古斯都皇帝时期使用的文言文称为“古典拉丁语”(latina classica),而2-6世纪民众所使用的白话文则称为“通俗拉丁语”(sermo vulgaris)。而通俗拉丁文在中世纪又衍生出一些“罗曼语族”(包括中部罗曼语:法语、意大利语、萨丁岛方言、加泰罗尼亚;西部罗曼语:西班牙语、葡萄牙语;与东部罗曼语:罗马尼亚语。十六世纪后西班牙与葡萄牙势力扩张到整个中南美洲,因此中南美洲又称“拉丁美洲”。
罗曼语和拉丁语的区别在于,罗曼语都失去了很多单词的语法变化词尾、特别是名词的变格词尾,已经完全丧失(一些代词除外)。(名词变格在罗马尼亚语中仍然有所保留)。
[编辑本段]语言特色
拉丁语是个综合语,复杂的曲折变化体系构成了拉丁语语法的主要部分。这些变化通常是在词尾添加后缀构成(外部屈折)或者变化词干的辅音或元音(内部屈折)。对于名词、形容词和代词,这种变化叫做“变格”(declinatio),对于动词,叫做“变位”(coniugatio)。
[编辑本段]词汇构成
名词
一般每个名词都有六个格的区别;更多的可以有七个,少的可能只有两个。名词的七个格是:
*“主格”(表示主语或表语)
*“属格”(表示所有关系,同英语的所有格)
*“与格”(表示间接宾语或者其他间接语法意义)
*“宾格”(表示直接宾语,也叫受格或对格)
*“夺格”(与一些前置词连用,或者独用以表示工具、手段)
*“呼格”(用于对某人称呼)
*“方位格”(用于一些特定的词来表示方位)
因为格变化已经表达了拉丁语的名词动词之间的语法关系,因此拉丁语的词序高度自由,并不遵守主-谓-宾的格式。例如:父亲爱儿子,这句话在中文、英文、法文里,都只能有一种语序,即主语-谓语-宾语。但在拉丁文里,可以有六种语序,分别是:
Pater amat filium.
Pater filium amat.
Filium amat pater.
Filium pater amat.
Amat pater filium.
Amat filium pater.
以上六句话意思一样。如果要表达“儿子爱父亲”,则需要进行格变化。同样有6种语序表达这句话: Filius patrum amat.其他语序从略。
虽然对拉丁语而言,语序并不重要,但是拉丁语最常用的语序为主宾谓结构
拉丁语名词有五种、形容词有两种变格法,每种变格法用不同的变格方式来区别上述六个格。名词以单数属格词尾确定变格法。
动词
动词有人称、数、时态、语气(直陈、虚拟、命令)和态(主动、被动)的区别。拉丁语动词有四种不同的变位法,另外还包括一些不规则动词。
大部分规则的动词以它们的不定式词尾来区分它们的变位法:第一变位法的不定式结尾是“-āre”,第二变位法是“-ēre”,第三变位法是“-ere”,第四变位法是“-īre”。
拉丁语和英语的关系
英语与拉丁语属于同语系(印欧语系)但不同语族(英语属于日耳曼语族,而拉丁语属于意大利语族),因此文法上不尽相同。英国近代文学家试图把拉丁语的语法适用于英语,例如强行规定禁止在to和动词之间使用副词的法则,并不能成功的应用于日常用语中。虽然如此,还是有超过一半的英语词汇来源自于拉丁语。很多英语词汇演变自罗曼斯诸语如法语或意大利语等,而这些罗曼斯诸语又从拉丁语演变而来(例如:Latin: mercēs→ French: merci→ English: mercy),有些则是直接由拉丁语演变而来(例如:Latin: serēnus→ English: serene),有些则是未经变化而直接采用(例如:Latin: lārva→ English: larva),由此可见,相当多数的英语词汇由拉丁语演变而来。另外,有些拉丁语是由希腊语演变而来(例如:Greek: schǒlē→ Latin: schǒla→ Old Einglish: scōl→ Modern English: school)。英语采用如此多数的外来语后,确实丰富了原本单调的英语词汇世界。
很多人习惯将A-Z称为“英语字母”,事实上应该称为“拉丁字母”或“罗马字母”。因为英语的A-Z二十六个字母是采自于拉丁语的拉丁字母。
以下是一个拉丁语和英语的一些专用名词的比较列表,展示拉丁语对英语的影响:
英文英文翻译拉丁文拉丁文翻译
月份
January一月 Iānus象征结束和开始的神
February二月 febris发烧(二月是容易感冒的季节)
March三月 Mars玛尔斯,战神
May五月 Maia春天之神
June六月 Iunō神后;生育和妇女之神
July七月 Iulius恺撒的名字(G. Iulius Caesar)
August八月 Augustus奥古斯都,古罗马王
September九月 septem“七”
October十月 octō“八”
November十一月 novem“九”
December十二月 decem“十”
星期
星期日 Sunday
星期一 Monday
星期二 Tuesday
星期三 Wednesday
星期四 Thursday
星期五 Friday
星期六 Saturday
行星
Mercury水星 Mercurius墨邱利,使者(水星绕太阳最快)
Venus金星 Venus维纳斯,爱和美丽之神(金色象征美丽)
Mars火星 Mars玛尔斯,战神(红色象征血液,血液象征战争)
Jupiter木星 Iuppiter朱庇特,众神之王(木星最大)
Saturn土星 Satūrnus萨图恩,朱庇特的父亲(朱庇特击败了萨图恩;木星比土星大)
Neptune海王星 Neptūnus尼普顿,海神(蓝色象征海洋)
Pluto冥王星 Plūtō普鲁托,冥王(冥王星最远最黑暗)
星座
Aries白羊座 Ariēs公羊
Taurus金牛座 Taurus公牛
Gemini双子座 Geminī双胞胎
Cancer巨蟹座 Cancer螃蟹
Leo狮子座 Leō狮子
Virgo处女座 Virgō处女
Libra天秤座 Libra秤
Scorpio天蝎座 Scorpiō蝎子
Sagittarius射手座 Sagittarius弓箭手
Capricorn摩羯座 Capricornus上身羊、下身鱼的怪物
Aquarius水瓶座 Aquarius装水的容器
Pisces双鱼座 Piscēs鱼[复数]
注:四月“April”和天王星“Uranus”来自希腊神话。
[编辑本段]英拉差别
还有一些英文与拉丁文的写法对照,让大家感受一下拉丁文对英文的推动性作用:
O Fortuna,(O Fortune,)
velut luna(like the moon)
statu variabilis,(you are changeable,)
semper crescis(ever waxing)
aut decrescis;(and waning;)
vita detestabilis(hateful life)
nunc obdurat(first oppresses)
et tunc curat(and then soothes)
ludo mentis aciem,(as fancy takes it;)
egestatem,(poverty)
potestatem(and power)
dissolvit ut glaciem.(it melts them like ice.)
Sors immanis(Fate- monstrous)
et inanis,(and empty,)
rota tu volubilis,(you whirling wheel,)
status malus,(you are malevolent,)
vana salus(well-being is in vain)
semper dissolubilis,(and always fades to nothing,)
obumbrata(shadowed)
et velata(and veiled)
michi quoque niteris;(you plague me too;)
nunc per ludum(now through the game)
dorsum nudum(I bring my bare back)
fero tui sceleris.(to your villainy.)
Sors salutis(Fate is against me)
et virtutis(in health)
michi nunc contraria,(and virtue,)
est affectus(driven on)
et defectus(and weighted down,)
semper in angaria.(always enslaved.)
Hac in hora(So at this hour)
sine mora(without delay)
corde pulsum tangite;(pluck the vibrating strings;)
quod per sortem(since Fate)
sternit fortem,(strikes down the strong man,)
mecum omnes plangite!(everybody weep with me!)
(注:左边是拉丁文,右边是英文)
二、什么是拉丁语
拉丁语
历史
拉丁语原本是意大利中部拉提姆地方(Latium,意大利语为Lazio)的方言,后来则因为发源于此地的罗马帝国势力扩张而将拉丁语广泛流传于帝国境内,并定拉丁文为官方语言。而基督教普遍流传于欧洲后,拉丁语更加深其影响力,从欧洲中世纪至20世纪初叶的罗马天主教为公用语,学术上论文也大多数由拉丁语写成。现在虽然只有梵蒂冈尚在使用拉丁语,但是一些学术的词汇或文章例如生物分类法的命名规则等尚使用拉丁语。
罗马帝国的奥古斯都皇帝时期使用的文言文称为“古典拉丁语”(Classic Latin),而2-6世纪民众所使用的白话文则称为“通俗拉丁语”(Vulgar Latin)。而通俗拉丁文在中世纪又衍生出一些“罗曼语族”(Romance),包括中部罗曼语:法语(French)、意大利语(Italian)、萨丁岛(Sardinia)方言、加泰罗尼亚(Catalonia);西部罗曼语:西班牙语(Spanish)、葡萄牙语(Portuguese);与东部罗曼语:罗马尼亚语(Romanian)。十六世纪后西班牙与葡萄牙势力扩张到整个中南美洲,因此中南美洲又称“拉丁美洲”(Latin America)。
罗曼语和拉丁语的区别在于,罗曼语都失去了很多单词的语法变化词尾、特别是名词的变格词尾,已经完全丧失(一些代词除外)。(名词变格在罗马尼亚语中仍然有所保留)。
特色
拉丁语是个综合语,复杂的屈折变化体系构成了拉丁语语法的主要部分。这些变化通常使用在词尾添加后缀构成(外部屈折)或者变化词干的辅音或元音(内部屈折)。对于名词、形容词和代词,这种变化叫做“变格”(declension),对于动词,叫做“变位”(conjugation)。
名词
一般每个名词都有六个格的区别;更多的可以有七个,少的可能只有两个。名词的七个格是:
“主格”(表示主语或表语)
“属格”(表示所有关系,同英语的所有格)
“与格”(表示间接宾语或者其他间接语法意义)
“宾格”(表示直接宾语,也叫受格或对格)
“夺格”(与一些前置词连用,或者独用以表示工具、手段)
“呼格”(用于对某人称呼)
“方位格”(用于一些特定的词来表示方位)
因为格变化已经表达了拉丁语的名词动词之间的语法关系,因此拉丁语的词序高度自由,并不遵守主-谓-宾的格式。例如:父亲爱儿子,这句话在中文、英文、法文里,都只能有一种语序,即主语-谓语-宾语。但在拉丁文里,可以有六种语序,分别是:
Pater amat filium.
Pater filium amat.
Filium amat pater.
Filium pater amat.
Amat pater filium.
Amat filium pater.
以上六句话意思一样。如果要表达“儿子爱父亲”,则需要进行格变化。同样有6种语序表达这句话: Filius patrum amat.其他语序从略。
拉丁语名词有五种、形容词有两种变格法,每种变格法用不同的变格方式来区别上述六个格。名词以单数属格词尾确定变格法。
以下列表列示拉丁文的五种变格法:
例词词性变格法单数主格呼格属格与格宾格夺格复数主、呼格属格与、夺格宾格
puella(女孩)阴一 puella puella puellae puellae puellam puellā puellae puellārum puellīs puellās
servus(奴隶)阳二 servus serve servī servō servum servō servī servōrum servīs servōs
filius(儿子)阳二 filius filī filī filiō filium filiō filiī filiōrum filiīs filiōs
bellum(战争)中二 bellum bellum bellī bellō bellum bellō bella bellorum bellīs bella
pater(父亲)阳三 pater pater patris patrī patrem patre patrēs patrum patribus patrēs
flumen(河)中三 flumen flumen fluminis fluminī flumen flumine flumina fluminum fluminibus flumina
urbs(城市)阴三 urbs urbs urbis urbī urbem urbe urbēs urbium urbibus urbēs
mare(海)中三 mare mare maris marī mare marī maria marium maribus maria
manus(手)阴四 manus manus manūs manuī manum manū manūs manuum manibus manūs
cornū(角)中四 cornū cornū cornūs cornū cornū cornū cornua cornuum cornibus cornua
diēs(天)阳五 diēs diēs diēī diēī diem diē diēs diērum diēbus diēs
spēs(希望)阴五 spēs spēs speī speī spem spē spēs spērum spēbus spēs
对于名词更详细的解释在拉丁语语法一页。
动词
动词有人称、数、时态、语气(直陈、虚拟、命令)和态(主动、被动)的区别。拉丁语动词有四种不同的变位法,另外还包括一些不规则动词。
大部分规则的动词以它们的不定式词尾来区分它们的变位法:第一变位法的不定式结尾是“-āre”,第二变位法是“-ēre”,第三变位法是“-ere”,第四变位法是“-īre”。
兹举一例,演示拉丁语动词的主动语态的变位:
amō,amāre,amavī,amatus(爱)(属于第一变位法)
现在时过去进行时将来时现在完成时过去完成时将来完成时
直陈式 amō
amās
amat
amāmus
amātis
amant
amābam
amābās
amābat
amābāmus
amābātis
amābant
amābō
amābis
amābit
amābimus
amābitis
amābunt
amavī
amavistī
amavit
amavimus
amavistis
amavērunt
amaveram
amaverās
amaverat
amaverāmus
amaverātis
amaverant
amaverō
amaveris
amaverit
amaverimus
amaveritis
amaverint
虚拟式 amem
amēs
amet
amēmus
amētis
ament
amārem
amārēs
amāret
amārēmus
amārētis
amārent
amaverim
amaveris
amaverit
amaverimus
amaveritis
amaverint
amavissem
amavissēs
amavisset
amavissēmus
amavissētis
amavissent
命令式 ama
amāte
不定式 amāre
被动语态则只要把以上主动语态的结尾改成被动语态专用的结尾就可以了。
更详细的讲解请参看拉丁语语法。
字母
参阅拉丁字母
拉丁语字母如下:
A a(Āā,Ăă), B b, C c, D d, E e(Ēē,Ĕĕ), F f, G g, H h, I i(Īī,Ĭĭ), J j, K k, L l, M m, N n, O o(Ōō,Ŏŏ), P p, Q q, R r, S s, T t, U u(Ūū,Ŭŭ), V v, X x, Y y, Z z
拉丁语并不使用 W。在中世纪之前,拉丁语以 I代替 J、V代替 U,亦未有小写字母。
例如圣经里记载的一句话:“拿撒勒之耶稣-犹太人之王”,现在一般都写为“Jesus Nazarēnus Rēx Judaeōrum”;但其实原文是“IESVS NAZARENVS REX IVDAEORVM”。
拉丁语和英语的关系
英语与拉丁语属于同语系(印欧语系)但不同语族(英语属于日耳曼语族,而拉丁语属于意大利语族),因此文法上不尽相同。英国近代文学家试图把拉丁语的语法适用于英语,例如强行规定禁止在to和动词之间使用副词的法则,并不能成功的应用于日常用语中。虽然如此,还是有超过一半的英语词汇来源自于拉丁语。很多英语词汇演变自罗曼斯诸语如法语或意大利语等,而这些罗曼斯诸语又从拉丁语演变而来(例如:Latin: mercēs→ French: merci→ English: mercy),有些则是直接由拉丁语演变而来(例如:Latin: serēnus→ English: serene),有些则是未经变化而直接采用(例如:Latin: lārva→ English: larva),由此可见,相当多数的英语词汇由拉丁语演变而来。另外,有些拉丁语是由希腊语演变而来(例如:Greek: schǒlē→ Latin: schǒla→ Old Einglish: scōl→ Modern English: school)。英语采用如此多数的外来语后,确实丰富了原本单调的英语词汇世界。
很多人习惯将A-Z称为“英语字母”,事实上应该称为“拉丁字母”或“罗马字母”。因为英语的A-Z二十六个字母是采自于拉丁语的拉丁字母。
以下是一个拉丁语和英语的一些专用名词的比较列表,展示拉丁语对英语的影响:
英文英文翻译拉丁文拉丁文翻译
January一月 Iānus象征结束和开始的神
February二月 febris发烧(二月是容易感冒的季节)
March三月 Mars玛尔斯,战神
May五月 Maia春天之神
June六月 Iunō神后;生育和妇女之神
July七月 Iulius恺撒的名字(G. Iulius Caesar)
August八月 Augustus奥古斯都,古罗马王
September九月 septem“七”
October十月 octō“八”
November十一月 novem“九”
December十二月 decem“十”
Saturday星期六 Satūrnus萨图恩,农神
Mercury水星 Mercurius墨邱利,使者(水星绕太阳最快)
Venus金星 Venus维纳斯,爱和美丽之神(金色象征美丽)
Mars火星 Mars玛尔斯,战神(红色象征血液,血液象征战争)
Jupiter木星 Iuppiter朱庇特,众神之王(木星最大)
Saturn土星 Satūrnus萨图恩,朱庇特的父亲(朱庇特击败了萨图恩;木星比土星大)
Neptune海王星 Neptūnus尼普顿,海神(蓝色象征海洋)
Pluto冥王星 Plūtō普鲁托,冥王(冥王星最远最黑暗)
Aries白羊座 Ariēs公羊
Taurus金牛座 Taurus公牛
Gemini双子座 Geminī双胞胎
Cancer巨蟹座 Cancer螃蟹
Leo狮子座 Leō狮子
Virgo处女座 Virgō处女
Libra天秤座 Libra秤
Scorpio天蝎座 Scorpiō蝎子
Sagittarius射手座 Sagittarius弓箭手
Capricorn摩羯座 Capricornus上身羊、下身鱼的怪物
Aquarius水瓶座 Aquarius装水的容器
Pisces双鱼座 Piscēs鱼[复数]
注:四月“April”和天王星“Uranus”来自希腊神话。
三、专业术语 ‘一安’ 是什么意思
安培
【电流的国际单位】
安培是电流的国际单位,简称为安,符号为A,定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每根导线上所受作用力为2×10-7N时,各导线上的电流为1安培。
比安培小的电流可以用毫安、微安等单位表示。
1安= 1000毫安
1毫安= 1000微安
在电池上常见的单位为 mAH(毫安•小时),例如500mAH代表这颗电池能够提供 500mA×1hr= 1800库仑的电子,亦即提供一耗电量为 500mA的电器使用一小时的电量。
【安培定则】
安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。
(1)直线电流的安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(2)环形电流的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
【安培滴定法】
利用电解池中电流的变化指示滴定终点的电滴定分析方法。分为一个极化电极的安培滴定法和两个极化电极的安培滴定法。用滴汞电极为极化电极的一个极化电极的安培滴定法称为极谱滴定法。两个极化电极的安培滴定法称为死停终点法或双安培滴定法。
【安培力(Ampere's force)】
磁场对电流的作用力。电流元Idl在外磁场B中受到的作用力为df=Idl×B安培力的方向由 dl和 B按右手螺旋定则确定,安培力的大小为df=BIdlsina,其中a是dl和B之间的夹角。磁场对任意载流导线的作用力是各电流元受力的矢量和。安培力公式是关于电流元之间相互作用力的安培定律的一部分。安培力是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现。
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱。
2、决定安培力大小的因素有哪些?
(1)与电流的大小有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小。
(2)与通电导线在磁场中的长度有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小。
(3)与导线在磁场中的放置方向有关
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于0°和最大值之间.
3、磁感应强度
用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值,有B=F/IL.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变。表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强。放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值B=F/IL来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度。
定义:磁感应强度 B=F/IL
单位:特斯拉,符号为T
1T=1N/A.m
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布。
在非匀强磁场中,用B=F/IL量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中。
4、安培力的大小和方向
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:B=F/IL
【安培环路定律】
安培环路定律:磁感应场强度矢量沿任意闭合路径一周的线积分等于真空磁导率乘以穿过闭合路径所包围面积的电流代数和。
∮L B*dl=μ0*∑I(L为下标,B与 dl为矢量)
电流和回路绕行方向构成右手螺旋关系的取正值,否则取负值
【安培奖】
巴黎科学院授奖。法国电气公司于 1975年为纪念物理家安培(1775-1836)诞生200周年而设立,每年授奖一次,奖励一位或几位在纯粹数学、应用数学或物理学领域中研究成果突出的法国科学家。
【安培的简介】
安德烈·玛丽·安培(André-Marie Ampère,1775年—1836年),法国物理学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和化学也有贡献。电流的国际单位安培即以其姓氏命名。
1775年1月22日生于里昂一个富商家庭,1836年6月10日卒于马赛。1802年他在布尔让-布雷斯中央学校任物理学和化学教授;1808年被任命为法国帝国大学总学监,此后一直担任此职;1814年被选为帝国学院数学部成员;1819年主持巴黎大学哲学讲座;1824年担任法兰西学院实验物理学教授。
安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究。1820年7月,H.C.奥斯特发表关于电流磁效应的论文后,安培报告了他的实验结果:通电的线圈与磁铁相似;9月25日,他报告了两根载流导线存在相互影响,相同方向的平行电流彼此相吸,相反方向的平行电流彼此相斥;对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。通过一系列经典的和简单的实验,他认识到磁是由运动的电产生的。他用这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。他提出分子电流假说:电流从分子的一端流出,通过分子周围空间由另一端注入;非磁化的分子的电流呈均匀对称分布,对外不显示磁性;当受外界磁体或电流影响时,对称性受到破坏,显示出宏观磁性,这时分子就被磁化了。在科学高度发展的今天,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。为了进一步说明电流之间的相互作用,1821~1825年,安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并根据这四个实验导出两个电流元之间的相互作用力公式。1827年,安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,这是电磁学史上一部重要的经典论著,对以后电磁学的发展起了深远的影响。为了纪念安培在电学上的杰出贡献,电流的单位安培是以他的姓氏命名的。
他曾研究过概率论和积分偏微分方程,显示出他在数学方面奇特的才能。他还做过化学研究,几乎与H.戴维同时认识到元素氯和碘;比 A.阿伏伽德罗晚3年导出阿伏伽德罗定律。
【英文简述】
André-Marie Ampère(January 20, 1775– June 10, 1836), was a French physicist who is generally credited as one of the main discoverers of electromagnetism. The SI unit of measurement of electric current, the ampere, is named after him.
Contributions to physics and further studies
Jean Baptiste Joseph Delambre's recommendation obtained for him the Lyon appointment, and afterwards(1804) a subordinate position in the polytechnic school at Paris, where he was appointed professor of mathematics in 1809. Here he continued to pursue his scientific research and his diverse studies with unabated diligence. He was admitted as a member of the Institute in 1814.
Ampère's fame mainly rests on the service that he rendered to science in establishing the relations between electricity and magnetism, and in developing the science of electromagnetism, or, as he called it, electrodynamics. On September 11, 1820 he heard of H. C.Ørsted's discovery that a magnetic needle is acted on by a voltaic current. Only a week later, on September 18, he presented a paper to the Academy containing a far more complete exposition of that and kindred phenomena.
【安培的生平】
安培小时候记忆力极强,数学才能出众。他父亲受卢梭(1712-1778)的教育思想的影响很深,决定让安培自学,经常带他到图书馆看书。安培自学了《科学史》、《百科全书》等著作。他对数学最着迷,13岁就发表第一篇数学论文,论述了螺旋线。1799年安培在里昂的一所中学教数学。1802年二月安培离开里昂去布尔格学院讲授物理学和化学,四月他发表一篇论述赌博的数学理论,显露出极好的数学根底,引起了社会上的注意。后来应聘在拿破仑创建的法国公学任职。1808年安培任法国帝国大学总学监,1809年任巴黎工业大学数学教授。1814年当选为法国科学院院士。1824年任法兰西学院实验物理学教授。1827年当选为英国伦敦皇家学会会员。他还是柏林、斯德哥尔摩等科学院的院士。
安培在物理学方面的主要贡献是对电磁学中的基本原理有重要发现,如安培定律、安培定则和分子屯流等。1820年七月二十一日丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。法国物理学界长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条,这个重大发现使他们受到极大的震动,以阿拉果(1786-1853),安培等为代表的法国物理学家迅速作出反应。八月末阿拉果在瑞士听到奥斯特成功的消息,立即赶回法国,九月十一日就向法国科学院报告了奥斯特的实验细节.安搪听了报告之后,第二天就重复了奥斯特的实验,并于九月十八月向法国科学院报告了第一篇论文,提出了磁针转动方、向和电流方向的关系服从右手定则,以后这个定则被命名为安培定则。九月二十五日安培向科学院报告了第二篇论文,提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两皋平行载流导线互相排斥。十月九日报告了第三篇论文,阐述丁各种形状的曲线载流导线之间的相互作用。后来,安培又做了许多实验,并运用高度的数学技巧于1826年总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这个定律称为安培定律。十二月四日安培向科学院报告了这个成果。安培并不满足于这些实验研究的成果。1821年一月,他提出了著名的分子电流的假设,认为每个分子的圆电流形成十个小磁体,这是形成物体宏观磁性的原因。安培还对比了静力学和动力学的名称,第一个把研究动电的理论称为“电动力学’,并于‘1822年出版了《电动力学的观察汇编》,1827年出版了螟电动力学理论》。此外,安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。
安培的研究还涉及哲学、化学等领域,甚至还研究过植物分类学上的复杂问题。
1836年,安培以大学学监的身份外出巡视工作,不幸途中染上急性肺炎,医治无效,于六月十日在马赛去世,终年61岁。后人为了纪念安培,用他的名字来命名电流强度的单位,简称“安”。
【科学成就】
安培最主要的成就是1820~1827年对电磁作用的研究。
①发现了安培定则
奥斯特发现电流磁效应的实验,引起了安培注意,使他长期信奉库仑关于电、磁没有关系的信条受到极大震动,他全部精力集中研究,两周后就提出了磁针转动方向和电流方向的关系及从右手定则的报告,以后这个定则被命名为安培定则。
②发现电流的相互作用规律
接着他又提出了电流方向相同的两条平行载流导线互相吸引,电流方向相反的两条平行载流导线互相排斥。对两个线圈之间的吸引和排斥也作了讨论。
③发明了电流计
安培还发现,电流在线圈中流动的时候表现出来的磁性和磁铁相似,创制出第一个螺线管,在这个基础上发明了探测和量度电流的电流计。
④提出分子电流假说
他根据磁是由运动的电荷产生的这一观点来说明地磁的成因和物质的磁性。提出了著名的分子电流假说。安培认为构成磁体的分子内部存在一种环形电流——分子电流。由于分子电流的存在,每个磁分子成为小磁体,两侧相当于两个磁极。通常情况下磁体分子的分子电流取向是杂乱无章的,它们产生的磁场互相抵消,对外不显磁性。当外界磁场作用后,分子电流的取向大致相同,分子间相邻的电流作用抵消,而表面部分未抵消,它们的效果显示出宏观磁性。安培的分子电流假说在当时物质结构的知识甚少的情况下无法证实,它带有相当大的臆测成分;在今天已经了解到物质由分子组成,而分子由原子组成,原子中有绕核运动的电子,安培的分子电流假说有了实在的内容,已成为认识物质磁性的重要依据。
⑤总结了电流元之间的作用规律——安培定律
安培做了关于电流相互作用的四个精巧的实验,并运用高度的数学技巧总结出电流元之间作用力的定律,描述两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。后来人们把这定律称为安培定律。安培第一个把研究动电的理论称为“电动力学”,1827年安培将他的电磁现象的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中。这是电磁学史上一部重要的经典论著。为了纪念他在电磁学上的杰出贡献,电流的单位“安培”以他的姓氏命名。
他在数学和化学方面也有不少贡献。他曾研究过概率论和积分偏微方程;他几乎与H戴维同时认识元素氯和碘,导出过阿伏伽德罗定律,论证过恒温下体积和压强之间的关系,还试图寻找各种元素的分类和排列顺序关系。
【趣闻轶事】
1.怀表变卵石
安培思考科学问题专心致志,据说有一次,安培正慢慢地向他任教的学校走去,边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候,他随手拣起一块鹅卵石装进口袋。过一会儿,又从口袋里掏出来扔到河里。到学校后,他走进教室,习惯地掏怀表看时间,拿出来的却是一块鹅卵石。原来,怀表已被扔进了塞纳河。
2.马车车厢做“黑板”
还有一次,安培在街上行走,走着走着,想出了一个电学问题的算式,正为没有地方运算而发愁。突然,他见到面前有一块“黑板”,就拿出随身携带的粉笔,在上面运算起来。那“黑板”原来是一辆马车的车厢背面。马车走动了,他也跟着走,边走边写;马车越来越快,他就跑了起来,一心一意要完成他的推导,直到他实在追不上马车了才停下脚步。安培这个失常的行动,使街上的人笑得前仰后合。
3.“电学中的牛顿”
安培将他的研究综合在《电动力学现象的数学理论》一书中,成为电磁学史上一部重要的经典论著。麦克斯韦称赞安培的工作是“科学上最光辉的成就之一,还把安培誉为“电学中的牛顿”。
安培还是发展测电技术的第一人,他用自动转动的磁针制成测量电流的仪器,以后经过改进称电流计。
安培在他的一生中,只有很短的时期从事物理工作,可是他却能以独特的、透彻的分析,论述带电导线的磁效应,因此我们称他是电动力学的先创者,他是当之无愧的。
【电流的国际单位】
安培是电流的国际单位,简称为安,符号为A,定义为:在真空中相距为1米的两根无限长平行直导线,通以相等的恒定电流,当每根导线上所受作用力为2×10-7N时,各导线上的电流为1安培。
比安培小的电流可以用毫安、微安等单位表示。
1安= 1000毫安
1毫安= 1000微安
在电池上常见的单位为 mAH(毫安•小时),例如500mAH代表这颗电池能够提供 500mA×1hr= 1800库仑的电子,亦即提供一耗电量为 500mA的电器使用一小时的电量。
【安培定则】
安培定则表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。
(1)直线电流的安培定则用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
(2)环形电流的安培定则让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出,直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
【安培滴定法】
利用电解池中电流的变化指示滴定终点的电滴定分析方法。分为一个极化电极的安培滴定法和两个极化电极的安培滴定法。用滴汞电极为极化电极的一个极化电极的安培滴定法称为极谱滴定法。两个极化电极的安培滴定法称为死停终点法或双安培滴定法。
【安培力(Ampere's force)】
磁场对电流的作用力。电流元Idl在外磁场B中受到的作用力为df=Idl×B安培力的方向由 dl和 B按右手螺旋定则确定,安培力的大小为df=BIdlsina,其中a是dl和B之间的夹角。磁场对任意载流导线的作用力是各电流元受力的矢量和。安培力公式是关于电流元之间相互作用力的安培定律的一部分。安培力是磁场对运动电荷的洛伦兹力的宏观表现。
1、磁场对电流的作用
用条形磁铁可以在一定的距离内吸起较小质量的铁块,巨大的电磁铁却能吸起成吨的钢块,表明磁场有强有弱,如何表示磁场的强弱呢?我们利用磁场对电流的作用力——安培力来研究磁场的强弱。
2、决定安培力大小的因素有哪些?
(1)与电流的大小有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到磁场的作用力的大小眼导线中电流的大小有关,电流大,作用力大;电流小,作用力也小。
(2)与通电导线在磁场中的长度有关
垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力的大小限通电导线在磁场中的长度有关,导线长、作用力大;导线短,作用力小。
(3)与导线在磁场中的放置方向有关
保持电流的大小及通电导线的长度不变,改变导线与磁场方向的夹角,当夹角为0°时,导线不动,即电流与磁场方向平行时不受安培力作用;当夹角增大到90°的过程中,导线摆角不断增大,即电流与磁场方向垂直时,所受安培力最大;不平行也不垂直时,安培力大小介于0°和最大值之间.
3、磁感应强度
用L表示通电导线长度,I表示电流,保持电流和磁场方向垂直,通电导线所受的安培力大小FIL
用B表示这一比值,有B=F/IL.B的物理意义为:通电导线垂直置于磁场同一位置,B值保持不变;若改变通电导线的位置,B值随之改变。表明B值的大小是由磁场本身的位置决定为.对于电流和长度相同的导线,放置在B值大的位置受的安培力F也大,表明磁场强。放在B值小的位置受的安培力F也小,表明磁场弱.因而我们可以用比值B=F/IL来表示磁场的强弱.把它叫做磁感应强度。
定义:磁感应强度 B=F/IL
单位:特斯拉,符号为T
1T=1N/A.m
用磁感线也可直观地反映磁场的强弱和方向,磁感线越密处,磁感应强度大、磁场强.若磁感应强度大小和方向处处相同,称为匀强磁场.根据匀强磁场的特点,请同学们画出匀强磁场的磁感线的空间分布。
在非匀强磁场中,用B=F/IL量度磁感应强度时,导线长L应很短,电流近似处在匀强磁扬中。
4、安培力的大小和方向
根据磁感应强度的定义式,可得通电导线垂直磁场方向放置时所受的安培力大小为:B=F/IL
【安培环路定律】
安培环路定律:磁感应场强度矢量沿任意闭合路径一周的线积分等于真空磁导率乘以穿过闭合路径所包围面积的电流代数和。
∮L B*dl=μ0*∑I(L为下标,B与 dl为矢量)
电流和回路绕行方向构成右手螺旋关系的取正值,否则取负值
【安培奖】
巴黎科学院授奖。法国电气公司于 1975年为纪念物理家安培(1775-1836)诞生200周年而设立,每年授奖一次,奖励一位或几位在纯粹数学、应用数学或物理学领域中研究成果突出的法国科学家。参考资料:
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