赫兹与电磁波

赫兹是一个短命的物理学家。当他在1894年去世时，他只有37岁，这无疑是物理学界的一大损失。从21岁被柏林大学录取到英年早逝，他学习科学不到15年。然而，他建立了一个将永远载入史册的功绩。

在赫兹之前，由法拉第发现并由麦克斯韦完成的电磁理论一直处于“预期”阶段，因为它没有被一系列科学实验证明。赫兹被认为是把天才的预测变成了一个普遍公认的真理。赫兹在人类历史上第一次捕捉到电磁波，使这一假设成为现实。

为了获得电磁波，必须建立辐射电磁波源，并且该电磁波辐射源也应该具有足够的功率。名师培养高水平的学生。赫兹的导师亥姆霍兹是一位杰出的物理学家，有着卓越的理论和实验。在他的指导和帮助下，赫兹很快制造了一种电磁波辐射源，后来被称为赫兹振荡器。

当实验设备基本准备好时，赫兹开始了实验过程。此时，作为卡尔斯鲁厄大学的年轻教授，他不得不承担每周20多节课的教学任务，这使得他放学后只有时间做实验。

这一天，赫兹正在上课。

“今天的课就到这里。再见，先生们！”赫兹教授说，赶紧准备了几页记录纸，焦急地等待最后一个学生离开教室。离下一节课还有三个小时。这次应该好好利用，应该再做一次实验。

“卡尔，我们开始吧！”他叫来一直在等他的技术员。两人很快将教室平台作为实验平台。这是赫兹进行实验的唯一地方，因为卡尔斯鲁厄大学给他的地方太小了。

赫兹习惯性地先检查谐振器，然后把它放在一个高的振荡器里。在一定距离处，使谐振器的平面与振荡器上放电器的轴重合。在实验开始的时候，赫兹和技术员卡尔立即开始忙碌起来。一个多小时后，火花仍然没有产生出来。在检查了所有可能的情况后，仍然没有结果。他们筋疲力尽地坐在桌旁。

赫兹不记得有多少次这是一次失败。从实验一开始，他似乎就没有成功的机会。麦克斯韦预言，电磁振荡波可以折射和反射，并具有波的所有属性。

在这个房间里，他借助振荡器和谐振器证实了电磁辐射源发出的电磁场是电磁波。然而，现在他想证明电磁波具有与光相同的反射性能。他打算记录反射的电磁波，但没有成功。

经过深思熟虑，一个新的思路终于诞生了。在调谐了电磁辐射源的内部元件并增加了每秒钟的振荡次数后，赫兹最终证明了电磁波具有类似光的反射特性。在接下来的工作中，赫兹仔细研究了电磁波的折射、干涉、偏振和衍射现象，并证明了它们的传播速度等于光速。这样，赫兹第一个证明光本质上是电磁波问题。

1898年，赫兹在去波恩大学担任物理学教授的路上，很高兴地得知他的书《论电辐射》已经出版了。

甚至赫兹自己也没有预料到电磁波的巨大影响。在他发现电磁波的第二年，有人问他电磁波是否可以用于无线电通信。赫兹不确定。赫兹研究了电磁波意外落下的种子，但很快就开花了，并在其他地方结出了果实。

电磁波发现后不到六年，意大利的马可尼和俄罗斯的波波夫分别实现了工厂无线电传输，并很快投入实际使用。其他使用电磁波的技术相继涌现。无线电电报(1894)、无线电广播(1906)、无线电导航(1911)、无线电电话(1916)、短波通信(1921)、无线电传真(1923)、电视(1929)、微波通信(1933)、雷达(1935)、遥控、遥感、卫星通信、射电天文学...它们给整个世界带来了深刻的变化。

赫兹的电磁波实验为无线电技术的发展开辟了一条新路，并构成了现代文明的骨架。为了纪念他，后世把频率单位定为赫兹。