本時期人類逐漸累積電與磁的知 識，這時候的電學與磁學是分開發展的。西元前約600年，當時希臘的婦女很喜歡將琥珀做為裝飾品，但琥珀擦拭乾淨後卻很快又蒙上灰塵，泰勒斯（Thales）細心觀察，發現起因於琥 珀與絲綢衣服的摩擦，經小心實驗，發現絲綢摩擦過的琥珀，具有吸引灰塵等輕小東西的作用；這是摩擦產生靜電。十六世紀中期，英國吉爾伯特 （Gilbert），發現除了琥珀外，金鋼石、水晶、硫磺、玻璃、松香等，都能夠摩擦生靜電，吸引一些重量輕的小東西。他同時也提出「地球是一個 大磁石」的看法。吉爾伯特被尊稱為 「電學之父」。 1746 年，荷蘭萊頓大學馬森布羅克（Musschen）發明萊頓瓶蓄電。萊頓 瓶是一個內外貼上錫箔的玻璃瓶，內壁錫箔透過一條金屬鏈與瓶口木塞上 的金屬球相通。馬森布羅克意外發 現，帶電的鐵釘放在玻璃瓶內，玻璃 瓶用絲綢吊起，他無意間觸電了。此外，玻璃瓶內留半瓶水，木拴塞住瓶 口，木拴上插了一條鐵線，鐵線的一端剛好碰到水面，另一端連到靜電產 生器，有位學生一手拿住瓶子，通電 後想要用另一手卸下鐵線，碰到鐵線 時竟然受到激烈電擊，而甩破玻璃瓶。1729 年，英國的格雷（Gray）發 現，除了摩擦能夠使物體帶電，傳遞 也可以帶電。他同時提出，絕緣體能 夠長期保存摩擦所生的電，但導體無法長期保存住摩擦產生的靜電。 1752年，美國的富蘭克林（Franklin） 與兒子威廉在大雷雨中做實驗，他使 用了一個鐵絲與絹布糊成風箏，將閃電接引下來，發現閃電就是空中正負 電中和的結果，從而證實了雷電與摩 擦電是一模一樣的東西。同時又由此 發明了避雷針，保障了許許多多人的安全。1875年，法國的庫倫（Coulomb）經 由實驗結果，提出靜電力與距離平方 成反比的庫倫定律。 第2 時期：電磁感應的發展 本時期最主要的兩個重大發現是厄斯特（Oersted）發現電流會產生磁 場，以及法拉第（Faraday）發現變化磁場能夠產生電流。 1820 年，厄斯特發現電流的磁效 應，通電的導線四周會產生磁場，使 得磁針偏轉；這是電與磁統一的開端。有了厄斯特的發現，人們得以製造電磁鐵。同年安培（Ampere）發表了安培右手定則；並發現平行導線之間 的作用力，也就是電流與電流的磁效 應；安培也把正電荷流動的方向訂為 電流方向。 1831 年，法拉第發現電磁感應必 定「與某種變化有關」，最後發現電 磁感應定律，也就是由磁場產生電 流；並設計了人類第一部發電機。電 磁感應所產生的電流方向，可以使用 冷次定律（Lenz）來解釋，即磁場變化 產生電流，電流又產生磁場，而產生 的磁場方向是「阻止」原來磁場變化的方向。 導線通電後，周圍會產生磁場，這個現象稱為「電流的磁效應」，這個現象是由丹麥物理學家厄斯特 （Oersted）發現的。 自從十八世紀80 年代末，庫倫依 據電荷可以傳導、磁荷不能傳導的事實，進一步肯定電和磁是不同的實體 以後，當時的物理學家如安培、必歐 等人，普遍都認為電和磁不會有任何 關聯，但厄斯特卻是堅信電力和磁力 有著共同的根源。厄斯特發現電流磁效應是很偶然 的。1820 年4 月，厄斯特做完一場演 講，在觀眾面前拿出電池、導線、指北針，他將導線擺在指北針旁通上 電，不過指北針並沒有任何變化，但是當他將導線轉個角度擺放時，指北 針偏轉了。指北針偏轉，代表著周圍 有個磁場產生，但厄斯特所做的只是 將導線通電而已，旁邊並沒有擺放永久磁鐵。這是人類史上第一次發現電 流的磁效應，從而徹底否定了那種不正確的關點。

本網站為國立臺灣科學教育館之資源網站，分享「全國中小學科學展覽會」與「臺灣國際科學展覽會」歷屆優勝作品、科學研習雙月刊及展館展品之學習教材等豐富數位資源。

團體參觀預約洽詢請轉分機1515/ 場地使用洽詢請轉分機1606、1516

實驗室課程、學程、營隊諮詢請轉分機1689

如有本網站相關疑問可洽E-mail：ntsec@mail.ntsec.gov.tw