法拉第发现了电感应

法拉第，最伟大的实验家电而且磁性19世纪最伟大的实验物理学家之一，断断续续工作了10年试图证明磁铁可以诱导电力。1831年，他终于成功了，他把两圈铁丝绕在一圈软铁(图7)．第一个线圈连接到电池上;当一个当前的通过线圈，铁环被磁化了。从第二个线圈的电线延伸到A指南针针距1米远，远到不直接受到电流的影响电路．当第一个电路打开时，法拉第观察到罗盘指针瞬间偏转，然后立即回到原来的位置。当一次电流被切断时，罗经针发生了类似的偏转，但方向相反。在此基础上，法拉第在其他实验中证明了磁场第一个线圈周围的线圈负责在第二个线圈中感应电流。他还证明了电流可以通过移动磁铁，通过转动一个电磁铁开关，甚至把电线插进去地球磁场．几个月后，法拉第造出了第一个，尽管原始,发电机．

亨利发现了电感应但直到1831年他收到法拉第的消息后，他的研究结果才得以发表工作他也没有像法拉第那样全面地发展这一发现。在他1832年7月的论文中，亨利报告并正确地解释了自感．当一根长长的螺旋导体与电池断开时，他产生了巨大的电弧。当他打开电路时，电流的迅速下降引起了很大的电流电压之间的电池端子和电线。当引线从电池中拔出时，电流在两电极之间以亮弧的形式继续流动了一小段时间电池端子和电线。

法拉第的思想中渗透着电力线和磁力线的概念力．他想象磁铁、电荷和电流会产生力线。当他把一张覆盖着铁屑的薄卡片放在磁铁上时，他可以看到铁屑从磁铁的一端到另一端形成链条。他认为这些线显示了力的方向，电流也会有相同的力线。它们所形成的张力解释了磁铁和电荷的吸引和排斥。早在1831年，法拉第在进行感应实验时就已经看到了磁曲线;他在笔记中写道:“所谓磁曲线，我指的是用铁屑描绘的磁力线。”法拉第反对盛行的观点感应发生在“远处”;相反，他认为感应是沿着力的曲线发生的，因为连续的粒子。后来他解释说，电和磁是通过电场或磁场的媒介传播的，电场或磁场使所有物质在某种程度上具有磁性。

法拉第并不是唯一一个为电、磁和其他领域之间的综合奠定基础的研究者物理．在非洲大陆欧洲，主要在德国在美国，科学家们在电、磁和化学之间建立了数学联系光学．物理学家的工作弗朗茨·恩斯特·诺伊曼，威廉·爱德华·韦伯H.F.E.伦茨属于这一时期。与此同时，亥姆霍兹和英国物理学家威廉汤姆逊(后来的开尔文勋爵)和詹姆斯·普雷斯科特·焦耳是澄清电与其他形式的关系能源．焦耳研究了电流和能量之间的定量关系热在19世纪40年代，他提出了导体中伴随电流流动的加热效应理论。赫姆霍兹，汤姆森，亨利，古斯塔夫·基尔霍夫,乔治·加布里埃尔·斯托克斯爵士还推广了传导和理论传播导体中的电效应。1856年韦伯和他的德国同事鲁道夫·科尔劳施他确定了电和磁单位的比例，发现它与光具有相同的尺寸，并且几乎完全等于它速度．1857年基尔霍夫用这一发现证明了电扰动传播在一根高导电的电线上光速．

麦克斯韦电磁学统一理论

这是将电和磁合二为一的最后一步连贯的是麦克斯韦提出的理论。他深受法拉第工作的影响，通过将法拉第的实验结果转化为数学，开始了他对现象的研究。(法拉第是自学成才，从未精通过数学)。1856年，麦克斯韦提出了能量的理论电磁场存在于导体周围的空间以及导体本身。到1864年，他提出了自己的光电磁理论，预测了两者光而且无线电波都是电和磁现象。而法拉第发现磁场的变化会产生电场麦克斯韦补充了相反的情况:电场的变化即使在没有电流的情况下也会产生磁场。麦克斯韦预言，在真空中传播的电磁干扰具有相互成直角的电场和磁场，而且两个场都垂直于磁场的方向波．他得出结论，波以与光速相等的匀速运动，光是一种形式的电磁波．尽管麦克斯韦的激进思想很优雅，但外界很少有人接受英格兰直到1886年，德国物理学家海因里希。赫兹验证了以光速传播的电磁波的存在;他发现的波现在被称为无线电波．

麦克斯韦的四个场方程表示顶峰经典电磁理论。该理论后来的发展涉及到电磁和原子结构之间的关系事或者有实际和理论上的后果麦克斯韦方程．他的配方经受住了革命的考验相对论而且量子力学．他的方程适用于小于10的距离吗⁻¹⁰厘米-比一个的大小小100倍原子．的融合电磁理论和量子理论，被称为量子电动力学，只需要在较短的距离。

当19世纪关于电和磁现象的主流理论活动致力于展示它们是如何相互关联的时候，一些科学家利用它们发现了材料和热的新性质。韦伯发达安培的说明金属内部存在分子大小的循环电流。他解释了当分子磁体指向随机方向时，物质是如何失去磁性的。在外力作用下，它们可能会转向指向力的方向;当所有点都指向这个方向时，就达到了可能的最大磁化程度，这种现象被称为磁性饱和．1895年皮埃尔·居里的法国发现一种铁磁性物质具有特异性温度上面是停止具有磁性。最终，超导在1900年被德国物理学家Heike kammerling - onnes发现。在超导在美国，导体在很低的时候会失去所有的电阻温度．