NANCHANG UNIVERSITY
学 院：理学院系物理系 专业班级：物理学141班
学生姓名：刘志峰学号：5502114003 17世纪之前大多属于定性的观察和零碎的知识。 17世纪开始有一些系统的研究，而定量的研究则更晚。
18世纪中叶以后，磁力和电力的平方反比定律相继发现，静电学和静磁学登上历史舞台。
18世纪末随着电推的发明人们可以人为地产生和控制电流，为进一步研究创造了条件。
19世纪电流的磁效应、化学效应和热效应相继发现，电学和磁学得到统一和谐的发展，建立了统一的电磁理论，证实了电磁波的存在，并证明了光和热辐射的本质也是电磁波。
20世纪前叶成为经典物理学又一大支柱。
英国医生吉伯对磁学的总结和研究工作使得磁学发展成为物理学的一个分支。1660年有盖里克发明的摩擦起电机，之后由许多实验家进行改进和实验，1733年杜菲总结出静电作用的两个基本特性：同性相斥，异性相吸。富兰克林通过多次实验发现电荷守恒定律。康顿1754年用单流体假说解释了静电感应现象。
库伦定律的发现，科学家们从万有引力定律得到启发进行研究。富兰克林的空罐实验对店里规律有重要启示。普利斯特利对这一实验进行了研究和解释，他的结论是对还未出世的库仑定律的一个猜测，没有受到科学界的普遍重视，直到库伦得出明确的结论。期间还有罗比逊和卡文迪许用各自的实验装置做过定量的实验研究。库伦在1785年发现库伦定律，使用的实验装置是他发明的电扭秤装置。他之后还发表了第二种测量方法，电摆实验。两种实验都得出了同距离平方成反比的规律。
18世纪末电学从静电领域发展到电流领域，发端于动物电的研究。伽伐尼是解剖学教授，1780年解剖青蛙时偶然发现电效应。进而进行研究，发表相应的著作，引起了广泛关注。意大利自然哲学教授伏打重复了伽伐尼的实验，提出了不同观点。为了阐明自己的观点进行了大量实验。1800年发表了发的研究成果和发明，既伏打电池的发明。
丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应。1820年的一次演讲，一个无心之举让奥斯特发现了自己追寻多年的实验现象，奥斯特跟进实验，细致结论，最终发表论文，代表电流的磁效应被发现，这一历史性文献立即轰动了欧洲。法国科学院院士阿拉果在法国科学院报告并演示了奥斯特的实验，引起了法国科学界的极大兴趣。安培重复了奥斯特实验，并且进一步发展了奥斯特的成果。安倍在多个实验的基础上进行数学推导，得到普遍的电动力公式，为电动力学奠定了基础。 欧姆在1826年发现欧姆定律。他根据傅里叶的热传导定律，认为电流也有类似的现象，提出了电张力，实际上是电势概念。他进行多次的实验研究，改进实验装置。他仿照傅里叶的热传导理论，从理论上推出了欧姆定律。
法拉第是一个伟大的实验物理学家，他在电磁学方面的主要贡献就是现在称之为法拉第电磁感应定律，并且提出了力线和场的概念。前面提到的安培和奥斯特等人的工作说明了电和磁之间存在着必然的联系，法拉第发现的电磁感应定律
比他们前进了一大步。他用实验证明了电不仅可以转化为磁，磁也同样可以转变为电。运动中的电能感应出磁，同样运动中的磁也能感应出电。法拉第的发现为大规模利用电力提供了基础，后来人们利用法拉第电磁感应定律制造了感应发电机，从此蒸气机时代进入了电气化时代。1831年，法拉第用铁粉做实验，形象地证明了磁力线的存在。他指出，这种力线不是几何的，而是一种具有物理性质的客观存在。从这个实验说明，电荷或者磁极周围空间并不是以前那样认为是一无所有的、空虚的，而是充满了向各个方向散发的这种力线。他把这种力线存在的空间称之为场，各种力就是通过这种场进行传递的。
1873年，麦克斯韦完成了电磁理论的经典著作《电磁学通论》，建立了著名的麦克斯韦方程组，以非常优美简洁的数学语言概括了全部电磁现象。这一方程组有积分形式和微分形式。其积分形式有四个等式组成。 ，就是说通过任意闭合曲面的电通量等于它包围住的自由电荷的代数和 ，说明在任何电场中电场强度沿着任意闭合曲线的积分等于通过此闭合曲线包围面积的磁通量随时间变化律的负值。即在任何磁场中，通过任意封闭曲面的磁通量等于零。说明任何磁场中磁场强度沿着任意闭合曲线的积分等于通过此闭合曲线所包围面积内的全电流。麦克斯韦方程组把电荷、电流、磁场和电场的变化用数学公式全部统一起来了。从该方程组可以知道，变化的磁场能够产生电场，变化的电场能产生磁场，它们将以波动的形式在空间传播，如图8所示，因此麦克斯韦预言了电磁波的存在，并且推导出电磁波传播速度就是光速，因此他也同时说明了光波就是一种特殊的电磁波。这样，麦克斯韦方程组的建立就标志着完整的电磁学理论体系的建立，《电磁学通论》的科学价值可以与牛顿的《原理》相媲美。
