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霍尔效应

霍尔效应许多读者都知道，欧洲中世纪的大科学家伽利略否定古代大学者亚里士多德关于物体降落的速率和该物的重量成正比关系的理论，为此他在比萨斜塔做了自由落体的实验。但是，许多入却不知道在19世纪的近代，美国物理学家霍尔同样怀疑电磁学权威麦克斯韦关于某一电磁现象的论断，并因此作了艰苦的探索和实验，最后发现了“霍尔效应”的故事。霍尔生于1855年，卒子1938年。他大学毕业后在美国北部的缅因当了两年中学教员。于1877年考入霍普金斯的研究生院，跟罗兰教授攻读物理。在罗兰开设的课程中，麦克斯韦的《电磁学》被指定为教科书。当他读这本书时，对麦克斯韦的.一段论述感到奇怪，并产生了怀疑。麦克斯韦在他的《电磁学》卷二这样写道：“在导线中流动的电流本身完全不受附近磁铁或其他电流的影响……”而霍尔读书学习既很认真，又不纯粹为权威和书本所束缚。他读这句话时凭直觉感到似乎和普通的物理知识相矛盾。不久，他又读了瑞典物理学家埃德隆德教授的一篇文章，文中明确地假定：“电流受磁铁的作用，恰如载流导线受磁铁的作用一样。”霍尔发现这两个学术权威的论点不一致，相信哪一位呢?他又去请教罗兰教授。罗兰教授也肾怀疑过麦克斯韦论断的正确性，他过去匆忙地做过一个实验，想来检验究竟谁是谁非，但没成功。与此同时，英国物理学家奥?洛德格也曾读了麦克斯韦《电磁学》中这段话，并想做个实验确定一下，但他一想麦克斯韦是全世界知名的电磁权威，他说的话不会有错，也就放弃了实验的想法。而既不迷信权威又有探索精神的霍尔决心解开这个科学之谜。他在罗兰教授的支持鼓励下，经过了许多次的实验，经受了许多次的失败。但他仍然楔而不舍。在对样品、仪器和实验装置进行反复改进后，终于获得了实验的成功。霍尔发现通过金箔条的电流在磁场里产生一个电势，其方向与电流和磁场垂直。这个效应后来以它的发现者的名字命名为“霍尔效应”。当时霍尔将此发现公布于世仅有24岁。新闻界将霍尔的成功誉为“过去50年中电学方面最重要的发现”。