赫茲 Heinrich Rudolf Hertz

赫茲 Heinrich Rudolf Hertz
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

赫茲〈1857-1894〉以實驗證明了馬克斯威爾的電磁波的確存在！他對電磁學貢獻良多，所以頻率的單位即以「赫茲」命名。他首先發現了光電效應，成為後來愛因斯坦建立光量子理論的基礎。也因為有赫茲，現在我們週遭充斥著各種電磁波！

赫 茲於1857出生於德國漢堡，父親是個猶太人，從小是個聰明的小孩，在各方面的表現都很優異，除了音樂之外，在語言上的學習相當快速，1875年赫茲高中 畢業後他在圖書館閱讀關於有線電報的文章，漸漸對科學產生興趣，1877年他在父親的鼓勵下進入柏林慕尼黑大學唸書，得到當時物理學家亥姆霍茲的賞識，並 跟著他做研究，他鼓勵赫茲研究馬克斯威爾的電磁理論，亥姆霍茲出了個難題-「證明絕緣體電介質極化和電磁力之間的關係」，但是這個題目考倒赫茲，卻也令赫 茲印象深刻，他進行了一些科學研究，並於1879年獲得大學金質獎章，隔年他獲得博士學位，但仍繼續跟隨亥姆霍茲學習，擔任助教，並進行很多電學的實驗， 三年內就發表了15篇文章。

直到1885年應聘到德國卡爾魯斯工業學院擔任物理教授，隔年他在實驗室作放電實驗，他的裝置是一對隔著小縫隙的金屬棒，當給予金屬棒電流強到足以產 生火花時，電流會跨越縫隙產生頻率極高的電振盪，此種振盪能完全使附近的絕緣體介質極化，於是赫茲證明了馬克斯威爾提出「位移電流」的假說，並解決了當時 亥姆霍茲給的難題。1887年邁克生-莫雷的實驗推翻了以太存在的假說，赫茲基於此改寫了馬克斯威爾方程式，將新的發現融入其中變成對稱且簡潔的公式。 1888年後他又做了一系列的研究，證明電磁波速與光速一樣，還有電磁波具有直線傳遞、反射、折射、繞射和偏振等性質，與光波具有相同性質，都是橫波，並 證實電信號可在空氣中傳播，這一理論激發了無線電和無線電報的發明！不幸的是1892年赫茲被診斷出罹患偉格納肉芽腫，雖然他嘗試去治療，但仍抵抗不了病 魔，即使如此赫茲在力學上也做了不少貢獻，臨終前他把心得寫成一本書，這本書影響了後來波茲曼、埃倫菲斯及愛因斯坦的科學路，最後赫茲於1894年一月1 日逝世，他英年早逝，留下他的妻子與兩個女兒。

參考資料：
1. http://www.phy.cuhk.edu.hk/phyworld/history/chi/hertz.html
2. http://memo.cgu.edu.tw/yun-ju/CGUWeb/SciKnow/PhyStory/Hertz.htm
3. http://www1.cpshs.hcc.edu.tw/les … A4H/new_page_20.htm
4. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6 … 7%E8%B5%AB%E5%85%B9
5. 圖片來源：http://www1.cpshs.hcc.edu.tw/les … A4H/new_page_20.htm