海因里希·鲁道夫·赫兹(Heinrich Rudolf Hertz,1857-1894)是德国物理学家,他在电磁学领域的贡献尤为突出,对现代科学技术产生了深远影响。

赫兹在柏林大学随赫尔姆霍兹学物理时,受亥姆霍兹之鼓励研究麦克斯韦电磁理论。
依照麦克斯韦理论,电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理,设计了一套电磁波发生器,赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后,电荷便经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。由麦克斯韦理论,此火花应产生电磁波,于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。他将一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。

赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反射电波的锌板,入射波与反射波重叠应产生驻波,他也以检波器在距振荡器不同距离处侦测加以证实。
赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。
正如麦克斯韦预测的一样。电磁波传播的速度等于光速。
赫兹在实验时曾指出,电磁波可以被反射、折射和如同可见光、热波一样的被偏振。由他的振荡器所发出的电磁波是平面偏振波,其电场平行于振荡器的导线,而磁场垂直于电场,且两者均垂直传播方向。
赫兹的科学贡献
1.证实电磁波存在:1887年,赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在,验证了麦克斯韦的电磁理论,证明电磁波的传播速度与光速相同,从而确立了光是一种电磁波的观点[^0^]。
2.发现光电效应:赫兹在实验中首次发现光电效应,即紫外线照射金属时,会促使金属释放电子。这一现象后来由爱因斯坦用量子理论解释,成为量子力学发展的重要基础。
3.推动无线电技术发展:赫兹的实验为无线电通信奠定了基础。1896年,马可尼基于赫兹的发现发明了无线电通信,开启了无线传输的新纪元。
4.赫兹还研究了阴极射线和弹性力学,并在接触力学领域有开创性工作。
值得一提的是,受他的精神影响,同样酷爱科学的侄子古斯塔夫·路德维格·赫兹获得1925年诺贝尔物理学奖;古斯塔夫之子卡尔·海尔莫斯·赫兹则开创了现代超声影像医学。
赫兹生平
1857年2月22日
出生于德国汉堡一个改信基督教的犹太家庭,父亲为律师兼参议员,母亲出身医生家庭。
1860年代后期
少年时期已表现出语言与科学天赋:能阅读梵文、阿拉伯语,并热衷绘画。
1876年
中学毕业后先在德累斯顿和慕尼黑学习工程学,后转入慕尼黑大学、柏林大学攻读物理。
1878年夏
在慕尼黑工业大学随气象学家冯·贝佐尔德(Wilhelm von Bezold)做短期研究,撰写关于湿度计和大气蒸发的论文。
1880年3月
在柏林大学以《旋转导体的感应》论文获博士学位,导师为赫尔曼·冯·亥姆霍兹。
1880–1883年
继续担任亥姆霍兹的研究助手,研究弹性接触力学与阴极射线,发表奠定接触力学基础的“赫兹接触理论”。
1883年
受聘为基尔大学理论物理学讲师,开始系统研究麦克斯韦电磁理论。
1885年春
出任卡尔斯鲁厄工业大学正教授;同年10月与该校同事之女伊丽莎白·多尔(Elisabeth Doll)订婚。
1886年7月31日
与伊丽莎白·多尔完婚,育有两女:约翰娜(Johanna)和玛蒂尔德(Mathilde)。
1887年11月
在卡尔斯鲁厄实验室首次产生并检测到人工电磁波,证实其传播速度等于光速,验证了麦克斯韦理论。
1888年
正式发表实验结果,演示电磁驻波、反射与偏振,奠定无线电技术基础;同年发现紫外光照射金属可导致放电——即“光电效应”。
1889年
受邀赴波恩大学任正教授,继续研究电动力学与阴极射线。
1892年
确诊患上韦格纳肉芽肿(一种自身免疫性疾病),健康急剧恶化。
1893年
完成《电波:关于电动力学新关系的研究》一书,系统阐述实验与理论成果。
1894年1月1日
因败血症在波恩病逝,年仅37岁,安葬于汉堡奥尔斯多夫犹太公墓。返回搜狐,查看更多