第一篇：赫茲證明電磁波存在實(shí)驗(yàn)

六、赫茲用試驗(yàn)證明電磁波存在赫茲，德國(guó)物理學(xué)家，生于漢堡。早在少年時(shí)代就被光學(xué)和力學(xué)實(shí)驗(yàn)所吸引。十九歲入德累斯頓工學(xué)院學(xué)工程，由于對(duì)自然科學(xué)的愛(ài)好，次年轉(zhuǎn)入柏林大學(xué)，在物理學(xué)教授亥姆霍茲指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。1885年任卡爾魯厄大學(xué)物理學(xué)教授。1889年，接替克勞修斯擔(dān)任波恩大學(xué)物理學(xué)教授，直到逝世。

赫茲在柏林大學(xué)隨赫爾姆霍茲學(xué)物理時(shí)，受赫爾姆霍茲之鼓勵(lì)研究麥克斯韋電磁理論，當(dāng)時(shí)德國(guó)物理界深信韋伯的電力與磁力可瞬時(shí)傳送的理論。因此赫茲就決定以實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)韋伯與麥克斯韋理論誰(shuí)的正確。依照麥克斯韋理論，電擾動(dòng)能輻射電磁波。赫茲根據(jù)電容器經(jīng)由電火花隙會(huì)產(chǎn)生振蕩原理，設(shè)計(jì)了一套電磁波發(fā)生器，赫茲將一感應(yīng)線圈的兩端接于產(chǎn)生器二銅棒上。當(dāng)感應(yīng)線圈的電流突然中斷時(shí)，其感應(yīng)高電壓使電火花隙之間產(chǎn)生火花。瞬間后，電荷便經(jīng)由電火花隙在鋅板間振蕩，頻率高達(dá)數(shù)百萬(wàn)周。由麥克斯韋理論，此火花應(yīng)產(chǎn)生電磁波，于是赫茲設(shè)計(jì)了一簡(jiǎn)單的檢波器來(lái)探測(cè)此電磁波。他將一小段導(dǎo)線彎成圓形，線的兩端點(diǎn)間留有小電火花隙。因電磁波應(yīng)在此小線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而使電火花隙產(chǎn)生火花。所以他坐在一暗室內(nèi)，檢波器距振蕩器10米遠(yuǎn)，結(jié)果他發(fā)現(xiàn)檢波器的電火花隙間確有小火花產(chǎn)生。赫茲在暗室遠(yuǎn)端的墻壁上覆有可反射電波的鋅板，入射波與反射波重疊應(yīng)產(chǎn)生駐波，他也以檢波器在距振蕩器不同距離處偵測(cè)加以證實(shí)。赫茲先求出振蕩器的頻率，又以檢波器量得駐波的波長(zhǎng)，二者乘積即電磁波的傳播速度。正如麥克斯韋預(yù)測(cè)的一樣。電磁波傳播的速度等于光速。1888年，赫茲的實(shí)驗(yàn)成功了，而麥克斯韋理論也因此獲得了無(wú)上的光彩。赫茲在實(shí)驗(yàn)時(shí)曾指出，電磁波可以被反射、折射和如同可見(jiàn)光、熱波一樣的被偏振。由他的振蕩器所發(fā)出的電磁波是平面偏振波，其電場(chǎng)平行于振蕩器的導(dǎo)線，而磁場(chǎng)垂直于電場(chǎng)，且兩者均垂直傳播方向。1889年在一次著名的演說(shuō)中，赫茲明確的指出，光是一種電磁現(xiàn)象。第一次以電磁波傳遞訊息是1896年意大利的馬可尼開(kāi)始的。1901年，馬可尼又成功的將訊號(hào)送到大西洋彼岸的美國(guó)。20世紀(jì)無(wú)線電通訊更有了異常驚人的發(fā)展。赫茲實(shí)驗(yàn)不僅證實(shí)麥克斯韋的電磁理論，更為無(wú)線電、電視和雷達(dá)的發(fā)展找到了途徑。

1887年11月5日，赫茲在寄給亥姆霍茲一篇題為《論在絕緣體中電過(guò)程引起的感應(yīng)現(xiàn)象》的論文中，總結(jié)了這個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。接著，赫茲還通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了電磁波是橫波，具有與光類似的特性，如反射、折射、衍射等，并且實(shí)驗(yàn)了兩列電磁波的干涉，同時(shí)證實(shí)了在直線傳播時(shí)，電磁波的傳播速度與光速相同，從而全面驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論的正確性。并且進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組，使它更加優(yōu)美、對(duì)稱，得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式。此外，赫茲又做了一系列實(shí)驗(yàn)。他研究了紫外光對(duì)火花放電的影響，發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)，即在光的照射下物體會(huì)釋放出電子的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)，后來(lái)成了愛(ài)因斯坦建立光量子理論的基礎(chǔ)。

1888年1月，赫茲將這些成果總結(jié)在《論動(dòng)電效應(yīng)的傳播速度》一文中。赫茲實(shí)驗(yàn)公布后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界。由法拉第開(kāi)創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此才取得決定性的勝利。

1888年，成了近代科學(xué)史上的一座里程碑。赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不僅證實(shí)了麥克斯韋發(fā)現(xiàn)的真理，更重要的是開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線電電子技術(shù)的新紀(jì)元。發(fā)現(xiàn)電磁波產(chǎn)生的巨大影響，連赫茲本人也沒(méi)料到。在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年，意大利的馬可尼、俄國(guó)的波波夫分別實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電傳播，并且很快投入實(shí)際使用。其他利用電磁波的技術(shù)，也像雨后春筍般相繼問(wèn)世。無(wú)線電報(bào)（1894年）、無(wú)

線電廣播（1906年）、無(wú)線電導(dǎo)航（1911年）、無(wú)線電話（1916年）、短波通訊（1921年）、無(wú)線電傳真（1923年）、電視（1929年）、微波通訊（1933年）、雷達(dá)（1935年），以及遙控、遙感、衛(wèi)星通訊、射電天文學(xué)......它們使整個(gè)世界面貌發(fā)生了深刻的變化。

赫茲對(duì)人類文明作出了很大貢獻(xiàn)，正當(dāng)人們對(duì)他寄以更大期望時(shí)，他卻于1894年元旦因血中毒逝世，年僅36歲。為了紀(jì)念他的功績(jī)，人們用他的名字來(lái)命名各種波動(dòng)頻率的單位，簡(jiǎn)稱“赫”。

赫茲的主要貢獻(xiàn)是用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，并測(cè)出電磁波傳播的速度跟光速相同，還進(jìn)一步觀察到電磁波具有聚焦、直進(jìn)性、反射、折射和偏振等性質(zhì)。到了電磁波被試驗(yàn)所證實(shí)，光是電磁波的理論就徹底地深入人心，這時(shí)候，光的波動(dòng)說(shuō)就把粒子說(shuō)打翻在地，再踏上一只腳。

附：赫茲證明電磁波的故事

我們的故事要從1887年的德國(guó)小城--卡爾斯魯厄(Karlsruhe)講起。美麗的萊茵河從阿爾卑斯山區(qū)緩緩流下，在山谷中輾轉(zhuǎn)向北，把南方溫暖濕潤(rùn)的風(fēng)帶到這片土地上。它本應(yīng)是法德兩國(guó)之間的一段天然邊界，但十六年前。雄圖大略的俾斯麥通過(guò)一場(chǎng)漂亮的戰(zhàn)爭(zhēng)擊敗了拿破侖三世，攫取了河對(duì)岸的阿薩斯和洛林，也留下了法國(guó)人的眼淚和我們中學(xué)課本中震撼人心的《最后一課》的故事。和阿爾薩斯隔河相望的是巴登邦，神秘的黑森林從這里蜒展開(kāi)去，孕育著德國(guó)古老的傳說(shuō)和格林兄弟那奇妙的靈感?？査刽敹蚓桶察o地躺在森林與大河之間，無(wú)數(shù)輻射狀的道路如蛛網(wǎng)般收聚．指向市中心那座著名的l 8世紀(jì)的宮殿。這是一座安靜祥和的城市，據(jù)說(shuō)，它的名字本身就是由城市的建造者卡爾(Karl)和“安靜”(Ruhe)一詞所組成。對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這里實(shí)在是一個(gè)遠(yuǎn)離塵世喧囂，可以靜心做研究的好地方。

? 現(xiàn)在。海因里希魯?shù)婪蚝掌?Heinrich Rudog Hertz)就站在卡爾斯魯厄大學(xué)的一間實(shí)驗(yàn)室里，專心致志地?cái)[弄他的儀器。那時(shí)候，赫茲剛剛?cè)畾q。新婚燕爾，也許不會(huì)想到他將在科學(xué)史上成為和他的老師亥姆霍茲一樣鼎鼎有名的人物，不會(huì)想到他將和汽車大王卡爾本茨(Carl Benz)一起成為這個(gè)小城的驕傲?，F(xiàn)在他的心思，只是完完全全地傾注在他的那套裝置上。

赫茲給他的裝置拍了照片，不過(guò)在19 世紀(jì)80年代，照相的網(wǎng)目銅版印刷技術(shù)還剛剛發(fā)明不久，尚未普及。以致連最好的科學(xué)雜志如《物理學(xué)紀(jì)事》都沒(méi)能把它們印在論文里面。但是我們今天已經(jīng)知道，赫茲的裝置是很簡(jiǎn)單的：它的主要部分是一個(gè)電火花發(fā)生器。有兩個(gè)大銅球作為電容，并通過(guò)銅棒連接到兩個(gè)相隔很近的小銅球上。導(dǎo)線從兩個(gè)小球上伸展出去，纏繞在一個(gè)大感應(yīng)線圈的兩端，然后又連接到一個(gè)梅丁格電池上，將這套古怪的裝置連成了一個(gè)整體。

赫茲全神貫注地注視著那兩個(gè)幾乎緊挨在一起的小銅球，然后合上了電路開(kāi)關(guān)。頓時(shí)，電的魔力開(kāi)始在這個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)里展現(xiàn)出來(lái)：無(wú)形的電流穿過(guò)裝置里的感應(yīng)線圈，并開(kāi)始對(duì)銅球電容進(jìn)行充電。赫茲冷冷地注視著他的裝置，在心里面想象著電容兩端電壓不斷上升的情形。在電學(xué)的領(lǐng)域攻讀了那么久，赫茲對(duì)自己的知識(shí)是有充分信心的。他知道，當(dāng)電壓

上升到2萬(wàn)伏左右，兩個(gè)小球之間的空氣就會(huì)被擊穿，電荷就可以從中穿過(guò)，往來(lái)于兩個(gè)大銅球之間，從而形成一個(gè)高頻的振蕩回路(LC回路)。但是，他現(xiàn)在想要觀察的不是這個(gè)。

果然，過(guò)了一會(huì)兒，隨著細(xì)微的“啪”的一聲，一束美麗的藍(lán)色電花爆開(kāi)在兩個(gè)銅球之問(wèn)，整個(gè)系統(tǒng)形成了一個(gè)完整的回路，細(xì)小的電流束在空氣中不停地扭動(dòng)，綻放出幽幽的熒光來(lái)?；鸹ㄉ钥v即逝，因?yàn)槊恳淮蔚恼袷幎及殡S著少許能量的損失，使得電容兩端的電壓很快又降到擊穿值以下。于是這個(gè)怪物養(yǎng)精蓄銳，繼續(xù)充電，直到再次恢復(fù)飽滿的精力，開(kāi)始另一場(chǎng)火花表演為止。

赫茲更加緊張了。他跑到窗口，將所有的窗簾都拉上，同時(shí)又關(guān)掉了實(shí)驗(yàn)室的燈，讓自己處在一片黑暗之中。這樣一來(lái)，那些火花就顯得格外醒目而刺眼。赫茲揉了揉眼睛，讓它們更為習(xí)慣于黑暗的環(huán)境。他盯著那串間歇的電火花，還有電火花旁邊的空氣，心里面想象了一幅又一幅的圖景。他不是要看這個(gè)裝置如何產(chǎn)生火花短路，他這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，是為了求證那虛無(wú)縹緲的“電磁波”的存在。那是一種什么樣的東西啊，它看不見(jiàn)，摸不著，到那時(shí)為止誰(shuí)也沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，驗(yàn)證過(guò)它的存在。可是，赫茲對(duì)此是堅(jiān)信不疑的，因?yàn)樗躯溈怂鬼f(Maxwell)理論的一個(gè)預(yù)言，而麥克斯韋理論......哦，它在數(shù)學(xué)上簡(jiǎn)直完美得像一個(gè)奇跡!仿佛是上帝之手寫下的一首詩(shī)歌。這樣的理論，很難想象它是錯(cuò)誤的。赫茲吸了一口氣，又笑了：不管理論怎樣無(wú)懈可擊，它畢竟還是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證的呀。他站在那里看了一會(huì)兒，在心里面又推想了幾遍，終于確定自己的實(shí)驗(yàn)無(wú)誤：如果麥克斯韋是對(duì)的話，那么每當(dāng)發(fā)生器火花放電的時(shí)候，在兩個(gè)銅球之間就應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)振蕩的電場(chǎng)。同時(shí)引發(fā)一個(gè)向外傳播的電磁波。赫茲轉(zhuǎn)過(guò)頭去，在不遠(yuǎn)處．放著兩個(gè)開(kāi)口的長(zhǎng)方形銅環(huán)，在開(kāi)口處也各鑲了一個(gè)小銅球。那是電磁波的接收器。如果麥克斯韋的電磁波真的存在的話，那么它就會(huì)飛越空間，到達(dá)接收器，在那里感生一個(gè)振蕩的電動(dòng)勢(shì)，從而在接收器的開(kāi)口處也同樣激發(fā)出電火花來(lái)。實(shí)驗(yàn)室里面靜悄悄的，赫茲一動(dòng)不動(dòng)地站在那里，仿佛他的眼睛已經(jīng)看見(jiàn)那無(wú)形的電磁波在空間穿越。當(dāng)發(fā)生器上產(chǎn)生火花放電的時(shí)候，接收器是否也同時(shí)感生出火花來(lái)呢?赫茲睜大了雙眼，他的心跳得快極了。銅環(huán)接收器突然顯得有點(diǎn)異樣，赫茲簡(jiǎn)直忍不住要大叫一聲，他把自己的鼻子湊到銅環(huán)的前面，明明白白地看見(jiàn)似乎有微弱的火花在兩個(gè)銅球之間的空氣里躍過(guò)。是幻覺(jué)，還是心理作用?不，都不是。一次，兩次，三次，赫茲看清楚了：雖然它一閃即逝，但上帝啊，千真萬(wàn)確，真的有火花正從接收器的兩個(gè)小球之間穿過(guò)，而整個(gè)接收器卻是一個(gè)隔離的系統(tǒng)，既沒(méi)有連接電池也沒(méi)有任何的能量來(lái)源。赫茲不斷地重復(fù)著放電過(guò)程，每一次，火花都聽(tīng)活地從接收器上被激發(fā)出來(lái)，在赫茲看來(lái)，世上簡(jiǎn)直沒(méi)有什么能比它更加美麗了。

良久良久，終于赫茲揉了揉眼睛，直起腰來(lái)：現(xiàn)在一切都清楚了，電磁波真實(shí)地存在于空間之中，正是它激發(fā)了接收器上的電火花。他勝利了，成功地解決了這個(gè)八年前由柏林普魯士科學(xué)院提出懸賞的問(wèn)題；同時(shí)，麥克斯韋的理論也勝利了，物理學(xué)的一個(gè)新高峰--電磁理論終于被建立起來(lái)。偉大的法拉第(MichaeI

Faraday)為它打下了地基，偉大的麥克斯韋建造了它的主體，而今天，他--偉大的赫茲--為這座大廈封了頂。

赫茲小心地把接收器移到不同的位置，電磁波的表現(xiàn)和理論預(yù)測(cè)的分毫不差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，赫茲得出了電磁波的波長(zhǎng)。把它乘以電路的振蕩頻率，就可以計(jì)算出電磁波的前進(jìn)速度。這個(gè)數(shù)值在可容許誤差以內(nèi)恰好等于30萬(wàn)公里／秒，也就是光速。麥克斯韋驚人的預(yù)言得到了證實(shí)：原來(lái)電磁波一點(diǎn)都不神秘，我們平時(shí)見(jiàn)到的光就是電磁波的一種，只不過(guò)普通光的頻率正好落在某一個(gè)范圍內(nèi)，而能夠?yàn)槲覀兊难劬λ杏X(jué)到罷了。

無(wú)論從哪一個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，這都是一個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)。古老的光學(xué)終于可以被完全包容于新興的電磁學(xué)里面，而“光是電磁波的一種”的論斷也終于為爭(zhēng)論已久的光本性的問(wèn)題下了一個(gè)似乎是不可推翻的定論(我們馬上就要去看看這場(chǎng)曠日持

久的精彩大戰(zhàn))。電磁波的反射、衍射和干涉實(shí)驗(yàn)很快就做出來(lái)了，這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步地證實(shí)了電磁波和光波的一致性，無(wú)疑是電磁理論的一個(gè)巨大成就。? 赫茲的名字終于可以被閃光地鐫刻在科學(xué)史的名人堂里，可是，作為一個(gè)純粹的嚴(yán)肅的科學(xué)家，赫茲當(dāng)時(shí)卻沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到他的發(fā)現(xiàn)里面所蘊(yùn)藏的巨大的商業(yè)意義。在卡爾斯魯厄大學(xué)的那間實(shí)驗(yàn)室里，他想的只是如何可以更加靠近大自然的終極奧秘，根本沒(méi)有料到他的實(shí)驗(yàn)會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)怎么樣的時(shí)代革命。赫茲英年早逝，還不到37歲就離開(kāi)了這個(gè)他為之醉心的世界。然而，就在那一年，一位在倫巴第度假的20歲意大利青年讀到了他的關(guān)于電磁波的論文。兩年后，這個(gè)青年已經(jīng)在公開(kāi)場(chǎng)合進(jìn)行無(wú)線電的通訊表演，不久他的公司成立，并成功地拿到了專利證。到了1901年，赫茲死后的第七年，無(wú)線電報(bào)已經(jīng)可以穿越大西洋，實(shí)現(xiàn)兩地的實(shí)時(shí)通訊了。這個(gè)來(lái)自意大利的年輕人就是古格列爾莫馬可尼(Guglielmc，Mar-coni)，與此同時(shí)俄國(guó)的波波夫(Aleksandr P叩ov)也在無(wú)線通訊領(lǐng)域做了同樣的貢獻(xiàn)。他們掀起了一場(chǎng)革命的風(fēng)暴，把整個(gè)人類帶進(jìn)了一個(gè)嶄新的“信息時(shí)代”。如果赫茲身后有知，他又將會(huì)做何感想呢?

但仍然覺(jué)得赫茲只會(huì)對(duì)此置之一笑。他是那種純粹的科學(xué)家，把對(duì)真理的追求當(dāng)做人生最大的價(jià)值。恐怕就算他想到了電磁波的商業(yè)前景，也會(huì)不屑去把它付諸實(shí)踐吧?也許，在美麗的森林和湖泊間散步，思考自然的終極奧秘；在秋天落葉的校園里，和學(xué)生探討學(xué)術(shù)問(wèn)題，這才是他真正的人生吧?今天。他的名字已經(jīng)成為“頻率”這個(gè)物理量的單位，被每個(gè)人不斷地提起?？墒钦f(shuō)不定他還會(huì)嫌我們打擾他的安寧呢？ 無(wú)疑，赫茲就是這樣一個(gè)淡泊名利的人。1887年10月，偉大的基爾霍夫(Gustav Robert Kirt。'hhoff')在柏林去世，亥姆霍茲強(qiáng)烈地推薦赫茲成為那個(gè)教授職位的繼任者，但赫茲卻拒絕了。也許在赫茲看來(lái)，柏林的喧囂并不適合他。亥姆霍茲理解自己學(xué)生的想法，寫信勉勵(lì)他說(shuō)：“一個(gè)希望與眾多科學(xué)問(wèn)題搏斗的人最好還是遠(yuǎn)離大都市。”

只是赫茲卻沒(méi)有想到，他的這個(gè)決定在冥冥中忽然改變了許多事情。他并不知道，自己已經(jīng)在電磁波的實(shí)驗(yàn)中親手種下了一個(gè)幽靈的種子，而頂替他去柏林任教的那個(gè)人，則會(huì)在一個(gè)命中注定的時(shí)刻把這個(gè)幽靈從沉睡中喚醒過(guò)來(lái)。在那之后，一切都改變了，在未來(lái)的三十年間，一些非常奇妙的事情會(huì)不斷地發(fā)生，徹底地重塑整個(gè)物理學(xué)的面貌。一場(chǎng)革命的序幕已經(jīng)在不知不覺(jué)中悄悄拉開(kāi)，而我們的宇宙也即將經(jīng)受一場(chǎng)暴風(fēng)雨般的洗禮，從而變得更加神秘莫測(cè)，光怪陸離，震撼人心。

赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實(shí)驗(yàn)

丁天然

早在1862年，年僅31歲的英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋就從理論上科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在，但是他本人并沒(méi)有能夠用實(shí)驗(yàn)證實(shí)。一些對(duì)電磁波理論持反對(duì)態(tài)度的人不斷發(fā)難：“誰(shuí)見(jiàn)過(guò)電磁波？它是什么樣子？拿出來(lái)看看！”

第一個(gè)證明電磁波存在的是德國(guó)物理學(xué)家赫茲。1888年2月，他用自己設(shè)計(jì)的儀器完成了這一轟動(dòng)科技界的實(shí)驗(yàn)。

1886年，29歲的赫茲在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)身邊的一個(gè)線圈兩端發(fā)出電火花，原來(lái)是一個(gè)個(gè)小火花在迅速地來(lái)回跳躍。他想到，這可能與電磁波有關(guān)。后來(lái)，他制作了一個(gè)十分簡(jiǎn)單而又非常有效的電磁波探測(cè)器──諧振環(huán)，就是把一根粗銅絲彎成環(huán)狀，環(huán)的兩端各連一個(gè)金屬小球，球間距離可以調(diào)整。最初，赫茲把諧振環(huán)放在放電的萊頓瓶（一種早期的電容器）附近，反復(fù)調(diào)整諧振環(huán)的位置和小球的間距，終于在兩個(gè)小球間閃出電火花。赫茲認(rèn)為，這種電火花是萊頓瓶放電時(shí)發(fā)射出的電磁波，被諧振環(huán)接收后而產(chǎn)生的。后來(lái)，赫茲又用諧振環(huán)接收其他裝置產(chǎn)生的電磁波，諧振環(huán)中也發(fā)出了電火花。所以，諧振環(huán)就好像收音機(jī)一樣，它是電磁波的接收器。就這樣，人們懷疑并期待已久的電磁波終于被實(shí)驗(yàn)證明了。

1888年2月13日，赫茲在柏林科學(xué)院，將他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果公布于世。使整個(gè)科技界為之震動(dòng)。赫茲實(shí)驗(yàn)不僅證明了電磁波的存在，同時(shí)也導(dǎo)致了無(wú)線電通信的產(chǎn)生，開(kāi)辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元。赫茲在1894年元旦去世，終年不到37歲。但是，赫茲對(duì)人類的貢獻(xiàn)是不朽的，人們?yōu)榱擞肋h(yuǎn)紀(jì)念他，就把頻率的單位定為“赫茲”。

第二篇：赫茲證明電磁波的存在

赫茲證明電磁波的存在實(shí)驗(yàn)

為了用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)麥克斯韋高深莫測(cè)的電磁場(chǎng)理論，驗(yàn)證電磁波的確存在，赫茲精心設(shè)計(jì)了一個(gè)電磁波發(fā)生器，對(duì)“電火花實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行了一系列深入的研究。赫茲用兩塊邊長(zhǎng)16英寸的正方形鋅板，每塊鋅板接上一個(gè)12英寸長(zhǎng)的銅棒，銅棒的一端焊上一個(gè)金屬球，將銅棒與感應(yīng)圈的電極相連。通電時(shí)，如果使兩根銅棒上的金屬球靠近，便會(huì)看到有火花從一個(gè)球跳到另一個(gè)球。這些火花表明電流在循環(huán)不息，在金屬球之間產(chǎn)生的這種高頻電火花，即電磁波，麥克斯韋的理論認(rèn)為由此電磁波便會(huì)被送到空間去。赫茲為了捕捉這些電磁波，證明它確實(shí)被送到了空間，他用一根兩端帶有銅球的銅絲彎成環(huán)狀，當(dāng)作檢波器。他把這個(gè)檢波器放到離電磁波發(fā)生器10米遠(yuǎn)的地方，當(dāng)電磁波發(fā)生器通電后，檢波器銅絲圈兩端的銅球上產(chǎn)生了電火花。這些火花是怎樣產(chǎn)生的呢？赫茲認(rèn)為：這便是電磁波從發(fā)射器發(fā)出后，被檢波器捉住了；電磁波不僅產(chǎn)生了，而且傳播了10米遠(yuǎn)。

赫茲測(cè)量電磁波傳播速度的實(shí)驗(yàn)，選擇了一個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別為15米、14米、6米的教室。在離波源13米處的墻面上安裝了一塊4（米）×2（米）的鋅板。當(dāng)從波源發(fā)射出的電磁波經(jīng)鋅板反射后，在空間便形成了駐波。赫茲先用檢波器測(cè)出電磁波的波長(zhǎng)，再根據(jù)直線振蕩器的尺寸算出電磁波的頻率，最后，用駐波法精確地測(cè)量了電磁波的傳播速度。

背景知識(shí)

1887年11月5日，赫茲將他發(fā)現(xiàn)電磁波的研究成果總結(jié)在《論在絕緣體中電過(guò)程引起的感應(yīng)現(xiàn)象》一文中，寄給了亥姆霍茲，論文中用實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。亥姆霍茲一口氣讀完了論

文，非常高興地立即寫信給他的得意門生：“手稿收到。好！星期四手稿交付排印?！眱H過(guò)3天，赫茲就收到了老師的這封復(fù)信。誰(shuí)也沒(méi)有料想到，赫茲竟用如此簡(jiǎn)單的自制儀器驗(yàn)證了麥克斯韋如此深?yuàn)W的電磁場(chǎng)理論，赫茲的論文出色地解答了1879年亥姆霍茲提出的懸賞難題，由此榮獲柏林學(xué)院的科學(xué)獎(jiǎng)。從此，電磁波的存在得到了確認(rèn)，再也沒(méi)有人懷疑了

從此以后，赫茲便專門從事電磁波的研究，他發(fā)現(xiàn)，電磁波可以毫無(wú)阻礙地穿過(guò)墻壁，不過(guò)遇到大而薄的金屬片便被阻擋住了。他還測(cè)定了電磁彼的波長(zhǎng)，并計(jì)算了電磁波的傳播速度，發(fā)現(xiàn)它在真空中的傳播速度和光一樣快。

1888年1月，他完成了《論電動(dòng)效應(yīng)的傳播速度》論文，并把論文寄給了老師亥姆霍茲，赫茲在論文中肯定了電磁波的傳播速度等于光速，赫茲的這篇論文發(fā)表后，受到全世界科學(xué)界的矚目。后來(lái)發(fā)現(xiàn)X射線的倫琴教授寫信向赫茲祝賀，贊揚(yáng)他的這些實(shí)驗(yàn)是近幾年物理學(xué)中最優(yōu)異的成果。

第三篇：證明大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)范文

證明大氣壓的存在實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)在教材中所處的地位與作用：巧用廢棄飲料瓶證明大氣壓存在的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，既幫助學(xué)生了解大氣壓的存在，又有助于引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見(jiàn)物品做實(shí)驗(yàn)、研究物理問(wèn)題，還有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高動(dòng)手能力及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鼓勵(lì)學(xué)生開(kāi)展小發(fā)明、小制作，促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)。

二、實(shí)驗(yàn)原型及不足之處：大氣是摸不著看不到的氣體，大氣壓的存在令同學(xué)們懷疑，通過(guò)學(xué)生親自動(dòng)手小實(shí)驗(yàn)證明大氣壓存在是最好的辦法。而教材只是列舉了生活中由大氣壓引起的幾個(gè)現(xiàn)象（人教版九年級(jí)物理P86頁(yè)圖14.3-1），進(jìn)行想想議議，而學(xué)生沒(méi)有親自去體會(huì)，顯然由此證明大氣壓的存在是不夠的。教參介紹的瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)，也由于雞蛋被吞進(jìn)去后，取出來(lái)比較麻煩而不適宜在課堂上做，特別是在多個(gè)班做實(shí)驗(yàn)不夠方便。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)之處：

1、利用生活中常見(jiàn)的飲料瓶及彈力球可以代替瓶吸雞蛋實(shí)驗(yàn)，而且可以反復(fù)做。

2、利用飲料瓶和乒乓球可以做覆杯實(shí)驗(yàn)。

3、利用飲料瓶和熱水可以做鐵桶壓扁實(shí)驗(yàn)。

4、利用飲料瓶還可以引入托里拆利實(shí)驗(yàn)。

5、利用飲料瓶和水直接演示大氣壓的存在。

四、實(shí)驗(yàn)器材：飲料瓶、彈力球、水及水槽、乒乓球等。

五、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及效果：

1、稍微用力按下空飲料瓶的同時(shí)將彈力球放在瓶口上，再將瓶子倒過(guò)來(lái)，彈力球不會(huì)掉下，證明了大氣壓的存在。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以反復(fù)

做，而不必用雞蛋做。

2、在礦泉水瓶中裝滿水，用乒乓球蓋嚴(yán)瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒過(guò)來(lái)，放開(kāi)手后水不會(huì)流出來(lái)乒乓球也不會(huì)下落。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了大氣壓強(qiáng)的存在，直觀形象、生動(dòng)有趣，比用任何語(yǔ)言描述效果都要好。

3、向空飲料瓶里倒點(diǎn)熱水并且把瓶子涮一涮，再把熱水倒出來(lái)，迅速密封瓶蓋，會(huì)明顯發(fā)現(xiàn)瓶子變癟了，從而證明了大氣壓的存在。

4、再取一飲料瓶灌滿水并擰緊瓶蓋后，把它倒置在盛有足夠多水的玻璃水槽中，在水中把瓶蓋擰下來(lái)，抓住瓶子向上提，但不露出水面發(fā)現(xiàn)瓶里的水并不落回水槽中。既證明了大氣壓的存在又為介紹托里拆里實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備。還可以在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在瓶底打孔，立刻發(fā)現(xiàn)瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子內(nèi)、外均有大氣壓相互抵消，水柱在本身重力的作用下流回水槽，這里又形成以前所學(xué)過(guò)的連通器。

5、將一飲料瓶底部扎幾個(gè)細(xì)孔，再往飲料瓶中到入適量的水，此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)瓶底處有水流出，可以印證液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)。繼續(xù)迅速把飲料瓶中灌滿水，然后擰緊瓶蓋，這時(shí)可觀察到飲料瓶底部并沒(méi)有水流出。如果再擰松瓶蓋，又發(fā)現(xiàn)水流了出來(lái)。這說(shuō)明是大氣壓作用形成的這一現(xiàn)象。

總之，在我們生活的周圍有很多物品可為教學(xué)服務(wù)，爭(zhēng)取做到不被實(shí)驗(yàn)室中的器材所限制，正如物理前輩朱正元教授所倡導(dǎo)的“瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”，充分發(fā)揮教師、學(xué)生的想象力，創(chuàng)

造性的利用身邊的物品做更多生動(dòng)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)為我們的物理教學(xué)服務(wù)。

2010年6月

證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)方法

夏波

【內(nèi)容摘要】：大氣壓是初中物理的教學(xué)難點(diǎn)，突破難點(diǎn)的方法有多種多樣，常用的方法有玻璃吸盤法、馬德保半球?qū)嶒?yàn)法、廣口瓶吞雞蛋法。【關(guān)鍵詞】：大氣壓；物理實(shí)驗(yàn)；物理。

大氣壓是初中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，也是教學(xué)的難點(diǎn)。難就難在學(xué)生沒(méi)有大氣壓的感受。把一個(gè)東西放在手上，人們能夠感受到它的重量，知道物體對(duì)手有一個(gè)壓強(qiáng)；挑起一副擔(dān)子，人們能夠感受到它的壓力，知道擔(dān)子對(duì)肩膀有一個(gè)壓強(qiáng)。人們從一出生就生活在大氣之中，卻沒(méi)有一個(gè)人能夠感受到大氣對(duì)自己有壓力，有壓強(qiáng)。人對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，取決于事物給人的感受。事物給人以感受，人就承認(rèn)它的存在；事物沒(méi)有給人以感受，人就不會(huì)承認(rèn)它的存在。學(xué)生沒(méi)有感受到大氣給自己的壓力，當(dāng)然，不會(huì)承認(rèn)大氣壓的存在。正因如此，使得大氣壓的教學(xué)成為物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。

應(yīng)該怎樣破解這個(gè)難點(diǎn)呢？最重要的是要讓感受到大氣壓，視覺(jué)上的、味覺(jué)上的、觸覺(jué)上的都可以。下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)成本低，又能較好證明大氣壓的存在。

一、玻璃吸盤法

拿一個(gè)吸盤放在玻璃板上，再把它拿起來(lái)，說(shuō)明吸盤與玻璃板是分離的。把吸盤按在玻璃板上，排出吸盤里的空氣，再把它拿起來(lái)，發(fā)現(xiàn)玻璃板也被吸起來(lái)了。

讓學(xué)生思考，為什么前幾次吸盤不能夠把玻璃板吸起來(lái)？為什么后來(lái)吸盤把玻璃板吸起來(lái)了？引導(dǎo)學(xué)生分析這兩個(gè)問(wèn)題，使學(xué)生間接地認(rèn)識(shí)到大氣壓的存在。把吸盤放在玻璃板上，吸盤內(nèi)部有空氣，空氣是流體，在某一個(gè)點(diǎn)上的壓力是朝著各個(gè)方面的，在吸盤的某一個(gè)點(diǎn)上，吸盤內(nèi)和吸盤外所受的壓力是一樣大的，吸盤的內(nèi)部和外部所受的壓力是一樣的。當(dāng)吸盤內(nèi)部沒(méi)有空氣的時(shí)候，吸盤能夠把玻璃板吸起來(lái)。說(shuō)明吸盤受到一個(gè)由外指向內(nèi)的力的作用，把吸盤按在了玻璃板上。試想，如果沒(méi)有這樣的一個(gè)力的存在，吸盤內(nèi)部和外部都沒(méi)有力的作用，那么二者豈不分離了。這個(gè)力是誰(shuí)？剛才是內(nèi)外都有空氣，吸盤與玻璃板分離，現(xiàn)在是內(nèi)部沒(méi)有空氣，外部有空氣，那么問(wèn)題肯定是出在空氣上。是外部的空氣給吸盤一個(gè)指向內(nèi)部的力。壓強(qiáng)是單位面積受力的大小。有力的存在，自然就會(huì)有壓強(qiáng)的存在。空氣能夠給物體施加力，空氣對(duì)物體就能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)。

二、稱空氣

力和壓強(qiáng)是一對(duì)孿生姊妹，有力的存在，必然有壓強(qiáng)的存在。所以，要說(shuō)明大氣壓的存在，只需要說(shuō)明大氣有壓力就可以了。大氣受地球的吸引，有一定的重力。要說(shuō)明大氣有壓力，只需要說(shuō)明大氣有重力就可以了。所以，我們只要設(shè)法說(shuō)明空氣有重量就可以了。

取兩個(gè)玻璃瓶子，打開(kāi)瓶口，連同瓶蓋一起放在天平上稱重，使天平平衡。再把兩個(gè)瓶子蓋上口，抽出其中一個(gè)瓶子里的一些空氣，再次稱兩個(gè)瓶子的重量。會(huì)發(fā)現(xiàn)天平的指針有輕微的偏轉(zhuǎn)。這說(shuō)明空氣是有重量的。就而推出，空氣對(duì)物體有壓力，大氣壓是存在的。

三、模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)

兩個(gè)皮碗口對(duì)口擠壓，然后兩手用力往外拉，發(fā)現(xiàn)要用較大的力才能拉開(kāi)。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是：將金屬球內(nèi)和皮碗內(nèi)的空氣抽出或擠出，使金屬球內(nèi)和皮碗內(nèi)空氣的壓強(qiáng)減小，而外界的大氣壓強(qiáng)就把它們緊緊地壓在一起，要用較大的力才能拉開(kāi)，這就有力證明了大氣壓強(qiáng)的存在。

四、“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)

用剝了殼的熟雞蛋堵住廣口瓶口，實(shí)驗(yàn)前用手輕輕用力，不能將雞蛋完整地壓入瓶?jī)?nèi)。再將點(diǎn)燃的棉球扔入裝有細(xì)沙（防止燒裂瓶底）的瓶中，迅速將該熟雞蛋塞住瓶口，待火熄滅后，觀察到雞蛋“嘣”的一聲掉入瓶?jī)?nèi)。

上述實(shí)驗(yàn)，由于棉花燃燒使瓶?jī)?nèi)氣壓降低，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于瓶外大氣壓強(qiáng)時(shí)，雞蛋在大氣壓強(qiáng)的作用下，被壓入瓶?jī)?nèi)。

五、“覆杯實(shí)驗(yàn)”

玻璃杯內(nèi)裝滿水，用硬紙片蓋住玻璃杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)，放手后，整杯水被紙片托住，紙片不掉下來(lái)。

該實(shí)驗(yàn)玻璃杯內(nèi)裝滿水，排出了空氣，杯內(nèi)的水對(duì)紙片向下的壓強(qiáng)小于大氣對(duì)紙片向上的壓強(qiáng)，因而紙片不掉下來(lái)。

六、注射器拉砝碼

取一注射器,把針筒倒夾在鐵架臺(tái)的鐵夾中,先將活塞推到針筒頂端,排盡空氣后用橡皮套將管口套牢,再在活塞頸上拴上細(xì)繩,繩下掛幾個(gè)鉤碼,活塞也不易拉下來(lái)。

七、試管實(shí)驗(yàn)法

將粗試管裝滿水后,再將稍細(xì)的空試管插入粗試管中至一半深度處,將兩試管迅速倒置過(guò)來(lái),放開(kāi)細(xì)試管后,則會(huì)看到細(xì)試管在粗試管內(nèi)緩緩上升,這表明大氣有壓強(qiáng)。

八、抽氣實(shí)驗(yàn)法

在橡皮塞中插入兩支細(xì)短玻璃管,一根玻璃管口套上一個(gè)小氣球,并用線扎緊,另一根接厚橡膠管后與抽氣筒相連。用橡皮塞塞緊廣口瓶瓶口,用抽

氣筒抽出瓶中的部分空氣,此時(shí)套在另一玻璃管口的小氣球就膨脹起來(lái)。這是由于抽走瓶?jī)?nèi)部分氣體后,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小并小于瓶外大氣壓強(qiáng),因而大氣壓強(qiáng)將瓶外部分氣體壓進(jìn)了氣球。

總之,教師如能在原有的驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加以上一些小實(shí)驗(yàn)或安排學(xué)生自己課后動(dòng)手做一做,能加深學(xué)生對(duì)大氣壓強(qiáng)存在的理解，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生求異思維和整體分析及概括問(wèn)題的能力

第四篇：證明《大氣壓存在》的簡(jiǎn)捷實(shí)驗(yàn)

證明《大氣壓存在》的簡(jiǎn)捷實(shí)驗(yàn)

肅寧縣邵莊中學(xué)郭滿增

一、實(shí)驗(yàn)名稱：證明《大氣壓存在》的簡(jiǎn)捷實(shí)驗(yàn)

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明大氣壓存在三、實(shí)驗(yàn)器材：塑料飲料瓶（太子奶瓶、營(yíng)養(yǎng)快線瓶）、橡膠氣球、皮筋、熱水、冷水、水槽。

四、實(shí)驗(yàn)操作：演示實(shí)驗(yàn)一：

1、將熱水倒入空塑料瓶中（多半瓶），過(guò)一會(huì)把熱水倒出，旋緊蓋子，再把它放入盛有涼水的水槽中，一會(huì)兒看到瓶子被壓癟。

演示實(shí)驗(yàn)二：

2、將熱水倒入空塑料瓶中（多半瓶），過(guò)一會(huì)把熱水倒出，把氣球用皮筋固定在瓶口過(guò)一會(huì)兒，氣球被吸進(jìn)瓶?jī)?nèi)并且被吹大。

五、裝置改進(jìn)意義：儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，現(xiàn)象明顯可推廣為小組合作、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生興趣。

第五篇：證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)方法

證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)方法

【內(nèi)容摘要】：大氣壓是初中物理的教學(xué)難點(diǎn)，突破難點(diǎn)的方法有多種多樣，常用的方法有玻璃吸盤法、馬德保半球?qū)嶒?yàn)法、廣口瓶吞雞蛋法。

【關(guān)鍵詞】：大氣壓；物理實(shí)驗(yàn)；物理。

大氣壓是初中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，也是教學(xué)的難點(diǎn)。難就難在學(xué)生沒(méi)有大氣壓的感受。把一個(gè)東西放在手上，人們能夠感受到它的重量，知道物體對(duì)手有一個(gè)壓強(qiáng)；挑起一副擔(dān)子，人們能夠感受到它的壓力，知道擔(dān)子對(duì)肩膀有一個(gè)壓強(qiáng)。人們從一出生就生活在大氣之中，卻沒(méi)有一個(gè)人能夠感受到大氣對(duì)自己有壓力，有壓強(qiáng)。人對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，取決于事物給人的感受。事物給人以感受，人就承認(rèn)它的存在；事物沒(méi)有給人以感受，人就不會(huì)承認(rèn)它的存在。學(xué)生沒(méi)有感受到大氣給自己的壓力，當(dāng)然，不會(huì)承認(rèn)大氣壓的存在。正因如此，使得大氣壓的教學(xué)成為物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。應(yīng)該怎樣破解這個(gè)難點(diǎn)呢？最重要的是要讓感受到大氣壓，視覺(jué)上的、味覺(jué)上的、觸覺(jué)上的都可以。下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)成本低，又能較好證明大氣壓的存在。

一、玻璃吸盤法

拿一個(gè)吸盤放在玻璃板上，再把它拿起來(lái)，說(shuō)明吸盤與玻璃板是分離的。把吸盤按在玻璃板上，排出吸盤里的空氣，再把它拿起來(lái)，發(fā)現(xiàn)玻璃板也被吸起來(lái)了。

讓學(xué)生思考，為什么前幾次吸盤不能夠把玻璃板吸起來(lái)？為什么后來(lái)吸盤把玻璃板吸起來(lái)了？引導(dǎo)學(xué)生分析這兩個(gè)問(wèn)題，使學(xué)生間接地認(rèn)識(shí)到大氣壓的存在。把吸盤放在玻璃板上，吸盤內(nèi)部有空氣，空氣是流體，在某一個(gè)點(diǎn)上的壓力是朝著各個(gè)方面的，在吸盤的某一個(gè)點(diǎn)上，吸盤內(nèi)和吸盤外所受的壓力是一樣大的，吸盤的內(nèi)部和外部所受的壓力是一樣的。當(dāng)吸盤內(nèi)部沒(méi)有空氣的時(shí)候，吸盤能夠把玻璃板吸起來(lái)。說(shuō)明吸盤受到一個(gè)由外指向內(nèi)的力的作用，把吸盤按在了玻璃板上。試想，如果沒(méi)有這樣的一個(gè)力的存在，吸盤內(nèi)部和外部都沒(méi)有力的作用，那么二者豈不分離了。這個(gè)力是誰(shuí)？剛才是內(nèi)外都有空氣，吸盤與玻璃板分離，現(xiàn)在是內(nèi)部沒(méi)有空氣，外部有空氣，那么問(wèn)題肯定是出在空氣上。是外部的空氣給吸盤一個(gè)指向內(nèi)部的力。壓強(qiáng)是單位面積受力的大小。有力的存在，自然就會(huì)有壓強(qiáng)的存在?？諝饽軌蚪o物體施加力，空氣對(duì)物體就能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)。

二、稱空氣

力和壓強(qiáng)是一對(duì)孿生姊妹，有力的存在，必然有壓強(qiáng)的存在。所以，要說(shuō)明大氣壓的存在，只需要說(shuō)明大氣有壓力就可以了。大氣受地球的吸引，有一定的重力。要說(shuō)明大氣有壓力，只需要說(shuō)明大氣有重力就可以了。所以，我們只要設(shè)法說(shuō)明空氣有重量就可以了。

取兩個(gè)玻璃瓶子，打開(kāi)瓶口，連同瓶蓋一起放在天平上稱重，使天平平衡。再把兩個(gè)瓶子蓋上口，抽出其中一個(gè)瓶子里的一些空氣，再次稱兩個(gè)瓶子的重量。會(huì)發(fā)現(xiàn)天平的指針有輕微的偏轉(zhuǎn)。這說(shuō)明空氣是有重量的。就而推出，空氣對(duì)物體有壓力，大氣壓是存在的。

三、模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)

兩個(gè)皮碗口對(duì)口擠壓，然后兩手用力往外拉，發(fā)現(xiàn)要用較大的力才能拉開(kāi)。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)和模擬實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是：將金屬球內(nèi)和皮碗內(nèi)的空氣抽出或擠出，使金屬球內(nèi)和皮碗內(nèi)空氣的壓強(qiáng)減小，而外界的大氣壓強(qiáng)就把它們緊緊地壓在一起，要用較大的力才能拉開(kāi)，這就有力證明了大氣壓強(qiáng)的存在。

四、“瓶吞蛋”實(shí)驗(yàn)

用剝了殼的熟雞蛋堵住廣口瓶口，實(shí)驗(yàn)前用手輕輕用力，不能將雞蛋完整地壓入瓶?jī)?nèi)。再將點(diǎn)燃的棉球扔入裝有細(xì)沙（防止燒裂瓶底）的瓶中，迅速將該熟雞蛋塞住瓶口，待火熄滅后，觀察到雞蛋“嘣”的一聲掉入瓶?jī)?nèi)。上述實(shí)驗(yàn)，由于棉花燃燒使瓶?jī)?nèi)氣壓降低，當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于瓶外大氣壓強(qiáng)時(shí)，雞蛋在大氣壓強(qiáng)的作用下，被壓入瓶?jī)?nèi)。

五、“覆杯實(shí)驗(yàn)”

玻璃杯內(nèi)裝滿水，用硬紙片蓋住玻璃杯口，用手按住，并倒置過(guò)來(lái)，放手后，整杯水被紙片托住，紙片不掉下來(lái)。

該實(shí)驗(yàn)玻璃杯內(nèi)裝滿水，排出了空氣，杯內(nèi)的水對(duì)紙片向下的壓強(qiáng)小于大氣對(duì)紙片向上的壓強(qiáng)，因而紙片不掉下來(lái)。

六、注射器拉砝碼

取一注射器,把針筒倒夾在鐵架臺(tái)的鐵夾中,先將活塞推到針筒頂端,排盡空氣后用橡皮套將管口套牢,再在活塞頸上拴上細(xì)繩,繩下掛幾個(gè)鉤碼,活塞也不易拉下來(lái)。

七、試管實(shí)驗(yàn)法

將粗試管裝滿水后,再將稍細(xì)的空試管插入粗試管中至一半深度處,將兩試管迅速倒置過(guò)來(lái),放開(kāi)細(xì)試管后,則會(huì)看到細(xì)試管在粗試管內(nèi)緩緩上升,這表明大氣有壓強(qiáng)。

八、抽氣實(shí)驗(yàn)法

在橡皮塞中插入兩支細(xì)短玻璃管,一根玻璃管口套上一個(gè)小氣球,并用線扎緊,另一根接厚橡膠管后與抽氣筒相連。用橡皮塞塞緊廣口瓶瓶口,用抽氣筒抽出瓶中的部分空氣,此時(shí)套在另一玻璃管口的小氣球就膨脹起來(lái)。這是由于抽走瓶?jī)?nèi)部分氣體后,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小并小于瓶外大氣壓強(qiáng),因而大氣壓強(qiáng)將瓶外部分氣體壓進(jìn)了氣球。

總之,教師如能在原有的驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加以上一些小實(shí)驗(yàn)或安排學(xué)生自己課后動(dòng)手做一做,能加深學(xué)生對(duì)大氣壓強(qiáng)存在的理

解，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生求異思維和整體分析及概括問(wèn)題的能力