邢春飞，光学工程专业硕士，中学物理教师。在《光学工程》等杂志发表科普文章多篇。2011年指导学生参加全国太阳能小车比赛，并制成特别节目在中央电视台播出。2013年获第31届北京学生科技节“优秀辅导员”称号。2017年获青少年高校科学营“优秀带队教师”称号。

本书介绍了电子技术的发展史和光本质探索的历史，从电磁科学的建立到电子战，从火的神话传说到光的波粒二象性。其中既有深刻的思想，也有生动的故事，可以帮助读者消除对物理的隔膜，培养学习物理的兴趣。内容分为两大部分——电子技术和光本质探索，共包含63篇相对独立的文章，其中与电子技术有关的文章34篇，与光本质探索有关的文章29篇。

本书与《开启物理之门——力学现象与光学现象》是姊妹篇，旨在帮助读者学好物理。

1. 1   奥斯特的发现

奥斯特（1777—1851）是丹麦物理学家，1777 年 8 月 14 日生于丹麦一个药剂师家庭。由于家庭清贫，只能在家自学，没有进入正规学校读书。不过受家庭的影响，奥斯特小时候就对药物学、化学实验和物理学产生了浓厚的兴趣。

1794 年，通过中学毕业考试后，奥斯特以同等学力考入

哥本哈根大学攻读医学和哲学，同时学习了一些别的自然科学课程，并于 1799 年获得哲学博士学位。 受到康德哲学的影响，他坚信电现象和磁现象具有共同的根源，并开始了电与磁的研究。1806 年，奥斯特任哥本哈根大学自然哲学教授。18世纪中叶，美国科学家和社会活动家富兰克林发现，借助莱顿瓶（类似于一种电容器）放电能使钢针磁化。这一现象使奥斯特更加坚信电转化为磁是可以实现的。可究竟应如何实现呢？这个问题一直困扰着他。

最初，根据电流通过较细金属丝会发热的现象，奥斯特推

测：如果金属丝更细，就会发热更多，以至于发光；如果金属丝再细，电就会转化为磁。按照这个思路，奥斯特的实验始终没有任何进展。

图 1. 1. 1   奥斯特

直到 1820 年的一天，作为哥本哈根大学教授的奥斯特，在向学生演示电流和热的关系时，意想不到的现象出现了。他的助手在讲桌上放置了一个伏打电堆，用很细的铂丝把它的两极连起来，铂丝被“烧”得通红。奥斯特在向学生解释这种现象时，无意中发现悬挂在一根金属丝下的小磁针发生了偏转，偏转后的小磁针已经不再指南北方向，而是在垂直于通电铂丝的方向停了下来。“电和磁现象之间，必然存在着某种联系……”

这是他 1807 年的想法，现在研究多年的电（流）生磁现象终于出现了。虽然听课的学生对此没有任何反应，但奥斯特却激动万分，他极力控制着自己的情绪。课后他吩咐助手，实验桌上

的东西都保持原样。待学生离开后，他又冲到实验桌前，一遍又一遍地重复刚刚发现的这个极不寻常的现象。在实验之后，他还把这一喜讯立即写信告诉了他的好朋友、法国科学家安培。