Реферат до уроку фізики 11 класу

Тема: Електромагнітне випромінювання різних діапазонів довжин хвиль. Рентгенівські промені. Праці Івана Пулюя

Генрих рано проявил незаурядные способности. Он постоянно задавал вопросы, интересуясь явлениями окружающего мира, их сутью, причинностью и взаимосвязями. Родители поощряли любознательность одаренного сына.

В гимназии Иоганнеум, куда поступил учиться мальчик, он стал одним из первых учеников. Его уважали и родители, и учителя, и товарищи за чрезвычайную скромность, правдивость и сильно развитое чувство долга. Один из учителей так вспоминал о Герце: «Он блистал в учении, как звезда первой величины. Никто не мог превзойти его в быстроте и остроте восприятия».

Казалось, что Генриху было все интересно и все давалось легко: строгость математических законов, сущность физических явлений, строфы Гомера и Данте, изучение греческого и арабского языков, наконец, работа на токарном станке. Он, несомненно, был талантлив, однако неясно было, в какой именно области знаний особенно проявится его талант. Когда Генрих Герц стал ученым с мировым именем, его бывший учитель по токарному делу ужасно огорчился. «Как жаль! - сказал он с полной уверенностью в своей правоте. - А ведь из него мог получиться прекрасный токарь!»

В 1875 году Герц закончил гимназию. Он собирался учиться дальше, но никак не мог решить - где. Дело в том, что одаренный юноша был настолько скромен и самокритичен, что сомневался в своих силах и способностях. Науку он считал чем-то недосягаемым, предназначением только для избранных. И поэтому он решил стать инженером. Родители предоставили Генриху свободу в выборе профессии, и с их согласия он в 1875 году поступает сначала в Дрезденскую Высшую политехническую школу, а затем переходит в Мюнхенское Высшее техническое училище.

Главные открытия
Особо привлекала Герца высказанная английским ученым Майклом Фарадеем мысль о том, что «Все естественные силы связаны между собой и имеют общее происхождение». Герц также тщательно изучал работы Джеймса Клерка Максвелла, который, по его собственным словам, придал великому учению великого Фарадея математическую форму. О теории Максвелла и его системе уравнений сдержанный Герц говорил восторженно: «Изучая эту чудесную теорию, нельзя не почувствовать, что ее математическим формулам присущи самостоятельная жизнь и собственное сознание, что… они дают нам больше, чем в них было заложено вначале».

Уравнения Максвелла предсказывали существование электромагнитных волн, скорость которых должна была быть равной скорости света.
Герц решил при помощи эксперимента доказать или опровергнуть существование гипотетических электромагнитных волн, то есть проверить теорию Максвелла опытным путем. Для этого требовалось получить такие быстрые электромагнитные колебания, которые порождали бы соответствующие электромагнитные волны, наблюдаемые в лаборатории. Необходимо было найти также способ обнаружения волн.

Герц испробовал различные способы и приемы, прежде чем научился получать быстрые электрические колебания. Он заменил привычный, замкнутый колебательный контур, на открытый и создал вибратор - простой металлический стержень с шариками на концах. Вибратор давал колебательные разряды. Для обнаружения этих разрядов Герцу был необходим прибор с резонансной настройкой на вибратор - резонатор. Он представлял собой проволочный прямоугольник с небольшим искровым зазором, позволяющим настраиваться на частоту вибратора.

Вот какой вывод сделал Герц из своих опытов: «Эти опыты, в которых волнообразное распространение индукции в воздухе делается почти осязаемым, … могут служить обоснованием теории электромагнитных явлений, разработанной Максвеллом, базирующейся на представлениях Фарадея».
В новой серии опытов Герц применил отражающие зеркала в форме параболического цилиндра и изменил форму концов резонатора (маленький шарик и острие). Он производил с электромагнитными волнами различные манипуляции: «распылял» их по комнате, фокусировал в одной точке, заставлял отталкиваться от цинковых экранов и преломляться в различных средах, накладывал их друг на друга и взаимно гасил их. Он даже… «углядел» способность волн проходить сквозь стену. Он радостно признавался, что ему «удалось произвести явные лучи электрической силы и с их помощью воспроизвести элементарные опыты, какие обычно проводят со светом и лучистой теплотой».

Электромагнитная теория света, математически выведенная Максвеллом, получила в работах Герца прекрасное экспериментальное подтверждение. 1888 год считается годом открытия электромагнитных волн и экспериментального подтверждения теории Максвелла. В 1889 году, выступая на съезде немецких естествоиспытателей, Герц сказал: «Все эти опыты очень просты в принципе, тем не менее они влекут за собой важнейшие следствия. Они рушат всякую теорию, которая считает, что электрические силы перепрыгивают пространство мгновенно. Они означают блестящую победу теории Максвелла. Насколько маловероятным казалось ранее ее воззрение на сущность света, настолько трудно теперь не разделить это воззрение».

Интересно, что даже автор великого открытия не думал о возможном практическом его применении.

В 1890 году Герц перешел на должность профессора в Боннский университет, где стал преемником выдающегося немецкого физика Рудольфа Клаузиуса. Развивая теорию Максвелла, Герц придал (1890 год) уравнениям электродинамики симметричную форму, которая хорошо демонстрировала полную взаимосвязь между электрическими и магнитными явлениями (электродинамика Максвелла-Герца).

Исследования Герца были посвящены также катодным лучам, теории удара упругих тел и др. В 1891 году в работе «О прохождении катодных лучей через тонкие металлические слои» он открыл проницаемость металла для катодных лучей, тем самым, заложив основы для изучения катодных лучей и строения вещества.

В 1887 году в работе «О влиянии ультрафиолетового света на электрический разряд» Герц описал открытое им явление: электрический разряд между двумя электродами происходит сильнее, если искровой промежуток освещать ультрафиолетовым излучением. Как известно, позднее это явление получило название внешнего фотоэффекта.

Надіслано вчителем Міжнародного ліцею "Гранд" Борушевська Г.І.