专题路线 · 7个精选节点
从电流到电磁波：电磁学发展史
电流来源、偏转的磁针和线圈中短暂的电流，回答的是不同的实验问题。读这七个故事时，可以始终追问：实验提供了什么、改变了什么、又测到了什么？节点日期分别对应报告、著作或某次实验，不代表一门学科恰好经过七步便已完成。
让电流可以持续供给、被观察和被测量
伏打1800年的报告介绍了一种能让电流持续超过短促静电放电的装置。金属片与浸液隔层交替堆叠，为进一步实验提供了条件，但持续供电不等于电流永远恒定。电堆也来自关于电的来源的争论，伏打当时的解释并不等同于今天完整的电化学解释。把装置与当时的解释一起读，才能看见一种工具已经有用、理论说明却仍待修正的情况。
奥斯特实验让通电导线的磁作用变得可见：作出响应的是附近的磁针。欧姆研究的重点则是怎样比较导线的导电行为，并把电路测量组织为数学关系。1827年节点指著作出版，此前已有实验和论文。今天熟悉的电压、电流和电阻关系仍需满足一定条件，不能无条件用于任何元件。可观察的磁效应与可计算的电路关系相互关联，也各有需要解释的对象。
从变化的磁条件走向能量测量与波动检验
法拉第感应环实验的关键观察出现在电池电路接通或断开的时刻：另一个线圈中出现短暂电流。阅读重点因此转向磁条件的变化；把磁铁静止放在线圈旁，并不能持续供电。焦耳的研究带来一个相关但不同的数量问题：机械功与加热怎样相互比较？1845年的桨轮实验报告处在长期测量、改进和纠错的过程中，能量观念也由多位研究者沿不同路线共同推进。
麦克斯韦用数学场论把电、磁与光联系起来。这里采用1865年，是论文正式刊出的年份；提交与宣读发生在1864年，原文记号也不同于今天常见的四个矢量方程。赫兹随后通过波动现象提供了新的实验支持。1888年节点处在从1886年开始的研究序列中，并不是第一次实验的日期。场论、实验检验和后来无线电的工程发展分别有各自的任务，电火花接收器尚不等于成熟的通信系统。
这条路线的时间轴
1800年（电堆报告）
伏打电堆把短促放电变为持续电流
先看一种能让持续电流实验更可行的工具。留意早期电堆的局限，以及伏打当时尚不完整的解释。
1820年（实验与报告）
奥斯特发现电流能使磁针偏转
观察磁针怎样揭示附近电流的作用，再与法拉第后来测到的感应电流比较。两种实验的响应对象不同。
1827年（电路著作出版）
欧姆用数学关系组织电路实验
看测量怎样进入电路的数学关系。1827年指著作出版，现代公式仍有材料与条件上的适用范围。
1831年8月29日（感应环试验）
法拉第用线圈演示电磁感应
抓住接通、断开时的短暂电流。1831年8月29日对应感应环实验，移动磁铁与旋转圆盘等研究在随后继续展开。
1845年（早期桨轮实验报告）
焦耳用搅拌实验比较机械功与热量
沿这条支线比较机械功与热量的数量关系。1845年是长期研究中的早期报告，不能写成一人一次实验完成能量守恒。
1865年（电磁场论文出版）
麦克斯韦把电、磁与光放进场论
把实验中的场观念与数学传播问题联系起来。区分1865年刊出、1864年宣读，以及后来形成的矢量记号。
1888年（波动实验与论文）
赫兹用电火花装置研究电磁波
看产生和检测波动怎样检验场论。将1888年的论文放回此前的实验序列，也要与成熟无线电技术的形成分开。
带着问题继续读
电流磁效应和电磁感应是一回事吗？
奥斯特观察的是磁针对附近电流的响应。法拉第研究的是磁条件改变时，另一个线圈中出现的短暂电流，包括电池电路接通与断开的情形。分别找出实验改变的条件和作出响应的对象，就能理解二者为什么相关，却不能互相替代。
麦克斯韦1865年的论文是否意味着电磁学和无线电技术已经完成？
这个年份标记论文发表，理论的整理和实验检验仍在继续。后来的研究者改写了记号，赫兹也经过多年实验研究波动性质，实际通信还需要后续工程工作。读理论、检验与应用时，应分别看它们解决的问题与所处阶段。