两位科学家的重大发现引发了这场社会和技术革命：一位是英国人迈克尔·法拉第（Michael Faraday），他建立了基本的电磁学——将过去认为独立的电和磁现象紧密地结合起来；另一位是苏格兰人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell），他将法拉第的机械理论转化为数学方程，并由此预言了以光速传播的无线电波的存在。...
在这种新的表示方法里,电场E的散度可以被写成这样:▽·E,所以我们就可以用这个东西替换掉方程左边div(E),那么麦克斯韦方程组的第一个方程——描述静电的高斯电场定律的微分形式就可以写成这样: 这样写的话,是不是就感觉熟悉多了?也就是说,同样是为了表示散度,我们用▽·E代替了代替了原来无穷小曲面通量和体积比...
结果,麦克斯韦方程组力压质能方程、欧拉公式、牛顿第二定律、勾股定理、薛定谔方程等”方程界“的巨擘,高居榜首。 麦克斯韦方程组以一种近乎完美的方式统一了电和磁,并预言光就是一种电磁波,这是物理学家在统一之路上的巨大进步。很多人都知道麦克斯韦方程组,知道它极尽优美,并且描述了经典电磁学的一切。但是,真正...
两位科学家的重大发现引发了这场社会和技术革命:一位是英国人迈克尔·法拉第(Michael Faraday),他建立了基本的电磁学——将过去认为独立的电和磁现象紧密地结合起来;另一位是苏格兰人詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell),他将法拉第的机械理论转化为数学方程,并由此预言了以光速传播的无线电波的存在。 伦敦皇...
我们现在使用两个矢量运算符——“散度”和“旋度”来表达这些方程。麦克斯韦使用了涉及电场和磁场三个分量的特定公式。在没有导线或金属板,没有磁铁,以及一切都在真空中发生的特殊情况下,方程的形式会稍微简单一点儿,我的讨论将局限于这种情况。 其中...
麦克斯韦将“电场的高斯定律”、“磁场的高斯定律”与法拉第的“电磁感应定律”和安培的“环路定理”结合在一起,形成了麦克斯韦方程组。这套方程完美地解释了电与磁之间的关系,从此电场和磁场不再是孤立的。可以说,“一般地,宇宙间任何的电磁现象,皆可由此方程组解释”。
用公式写作 在这个公式中,等号左边部分表示 闭合曲面上的电通量,也就是穿出曲面的电场线根数,等号右边的Σq表示曲面内的电荷代数和,ε0称为真空介电常数。这个方程就是麦克斯韦方程组中的第一个方程,也称为电场高斯定律。这个方程告诉我们:电场是有源场,它的源就是空间中的电荷。
我们现在使用两个矢量运算符——“散度”和“旋度”来表达这些方程。麦克斯韦使用了涉及电场和磁场三个分量的特定公式。在没有导线或金属板,没有磁铁,以及一切都在真空中发生的特殊情况下,方程的形式会稍微简单一点儿,我的讨论将局限于这种情况。 其中两个方程告诉我们,电流和磁流体是不可压缩的,也就是说,电和磁...
最美的公式你也能懂的麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组是电磁学的基本方程,描述了电磁场的运动规律和相互作用。它由四个方程组成,分别是高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。这些方程被认为是最美的公式之一,因为它们简洁地揭示了电磁场的本质和特性,而且几乎包含了整个电磁学的知识。 首先,我们来看高斯...
约150年前,苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)找到了联系电与磁的方法,而此前这两者似乎毫无干系。1865年,麦克斯韦发表了一组方程来描述所有的电磁现象,方程组亦被命名为电磁方程组。名字听起来有些奇幻,但电磁现象确与我们的日常生活息息相关:光使我们看见了周边世界,电视与收音机娱乐了我...