如何用麥克斯韋方程組直接推導出畢薩定律?

時間 2021-08-11 16:51:11

1樓:白如冰

我想題主問的應該是怎麼由麥克斯韋方程組反向計算驗證畢薩定律吧。

算是可以算出來的,基本思路是:

麥克斯韋方程組——達朗貝爾方程——推遲勢解。

推遲勢中電荷、電流分布不隨時間改變的特殊情況就對應著庫侖定律和畢薩定律。

電動的書都會講。

2樓:者也

單純只用麥克斯韋方程組推不出來!

你問這個問題說明你完全沒懂這兩個定律的地位和關係。

麥克斯韋方程組你可以認為是電磁場所滿足的公理,他是由大量描述電磁場的實驗定律歸納出來的,是共性。而畢奧-薩伐爾定律正是歸納出麥克斯韋方程組的實驗定律之一,當然電場強度公式(等價於庫侖定律)也是。這些是描述具體電磁場的特性定理。

你光有公理是解決不了任何實際問題的,你還需要描述實際體系性質的特性定理,這些特性一般實驗測得。

這在力學和熱力學中也有對應。在力學中,牛頓三大定律就是公理;萬有引力定律,庫倫定理,甚至巨集觀的胡克定律、摩擦力的定理,這些都是具體系統的特性定理。在熱力學中,熱力學三大定律是公理;具體物質的狀態方程是特性定理,都是實驗測得的。

當然你用麥克斯韋方程組加上一些描述靜磁場性質的邊界條件是可以解出類似畢奧-薩伐爾定律形式的解。但如果只用麥克斯韋方程,是推不出靜磁場的任何特性的。這類似於牛頓推導萬有引力定律的邏輯,用力學三大定律+克卜勒定律就可以反推萬有引力定律,而克卜勒定律就是實驗觀測定律,他與萬有引力定律在力學公理體系下是等價的。

但是只用牛頓三大定律,推不出萬有引力定律。

3樓:西交一鹹魚

請注意,物理學中的定律是從實驗獲取的,是不能在理論上反推的,它只能被驗證。

畢薩定律是實驗定律,它與麥克斯韋方程的關係是畢薩定律給出了麥克斯韋方程中磁場無源而有旋度的那兩句方程。用麥克斯韋方程反推畢薩定律在邏輯上不太合理。

4樓:

取Maxwell方程組中的兩個式子:

由於是靜場, 上式退化到

可以引入磁矢勢 使得 , 同時取庫倫規範:

於是就有 , 也就是 , 由於各個分量是相同的, 用 代替 , 代替 , 也就是求解方程 . 這裡用Green函式方法求解: 設 , 兩邊做Fourier變換

也就是 , 做逆變換就有 , 在 空間裡面, 固定 為"北極方向", 取極座標, 就有

於是, 解 就是Green函式與分布 的卷積 , 回到最開始的電流就是 , 對此式求旋度就是畢薩定律

我知道有人要指出這是不符合邏輯的......我也認同這個觀點,這確實並不符合邏輯,所以加了個虛構創作的標識

順便一提,如果認同朗道場論那種從虛空中構造的手法,那這個推導則並沒有迴圈論證

當我回答這個問題的時候就預見到有一天這裡會變成''物理到底怎麼學''的撕逼大會

介質中的麥克斯韋方程組的形式與介質的性質有關嗎?

對稱零 第一,你所謂真空中的麥克斯韋方程組在任何情況下精確成立,式中的電荷是任何電荷。第二,電位移向量已經過時了,不提倡使用 實際上,在介質中,電磁場作用於介質粒子會激發出次生電磁場,會因受到原電磁場和次生電磁場共同作用產生出感應電荷等等,如果把這些都算入麥克斯韋方程組,那麼它精確成立。電位移向量的...

能用一兩句話解釋一下麥克斯韋方程組是什麼嗎?

混指 根據大統一理論,四個方程太麻煩了。我覺得乙個就夠了。為啥呢?你們想,磁生蛋,不,磁生電,電生磁,這不就像乙個物種的兩種狀態嗎?這延伸到乙個古老的問題 先有蛋還是雞 扯遠了,回到問題,這個方程的名字叫做電磁場效方程!至於方程長啥樣,待我潛心修煉20年再來告訴你們! ABCDEFG 電場和磁場通過...

麥克斯韋方程 1 基礎綜述

王書沃 銷售的素養可以不一樣,我個人認為最重要的一點是做到實事求是對自己說的話負責,多大的優惠力度,多好的介紹,沒有真實的保證,都沒意義,這是我最看中的,也就是他是個可靠可信賴負責的人,第二才是專業度,對汽車知識了解的足夠,不是忽悠我,是告訴我有用的知識,我覺得這兩點最重要吧 澤楷 我以前去碧桂園上...