電場與磁場是怎麼被統一的?

時間 2021-05-11 18:26:57

1樓:weihong538

你應該學過:

1 靜電荷周圍有電場沒磁場。

2 電流直導線周圍有環形磁場。

那請問一下:

假如你站在導線裡的唯一之電荷上,與它同樣運動保持相對靜止,會否探測到磁場呢?

若否,則磁場不過是運動相對的產物。若是,則1和2不能自圓其說。

2樓:陳大明

靜電場中,一圈下來電勢等於0

而如果加入變化的磁場,則電勢就不會為0(在電路中會用電感來等效這多出來的電勢。)

這其實是說磁場能產生多餘的電勢,而變化的電場又能產生磁場,這樣互相耦合下去

3樓:physizs

舉個費曼的例子,一根通電直導線周圍有磁場,乙個帶電粒子沿導線方向在磁場中運動,帶電粒子會受到磁力,但如果以帶電粒子為參考係,帶電粒子靜止,沒有磁力使其偏轉,而根據相對論,不同慣性參考係下的現象相同,因此存在乙個使其偏轉的力,其實由於尺縮效應,導線中的正負電荷密度不同,導線不是中性的,導線產生的電場使帶電粒子偏轉了。在相對論中,時間與空間,能量與動量構成乙個四向量,它們的標量積具有洛倫茲不變性,電場和磁場也構成四向量,電場和磁場會隨慣性系變化而變化,只有它們構成的四向量的標量積不變。

4樓:打火機不好吃

嗯……樓上的翻譯真奇怪……

一般國內通稱叫麥克斯韋方程組。這個方程組實質上是講電場與磁場是同一種物質,在不同的參考係中的表象。

這一過程主要是引入了位移電流的概念,通過一系列數學上的變換得到的,像法拉利定律和安培環路定律什麼的都被包含在裡面了。

需要注意的是,在參考係變換的過程中使用的是伽利略變換,實質上這是經典物理的部分,而現代的理論有量子化的結果。

以上內容《普通物理學》(高教版)電磁場那兩章最後可見。

所謂的電磁波就是,我們來看乙個點電荷,在空間中做諧振,由於n階導數存在且均為三角函式,它實際上會形成乙個無限傳遞下去的(如果不衰減)電-磁復合波。

好傢伙終於找到圖了。可以看到如果要用函式來描述電磁波至少需要兩個(電波和磁波是一對正交的波),這很麻煩。還記不記得乙個莫名其妙的等式?

沒錯就是尤拉公式,不過它實際上是這樣的

用實部和虛部分別表示電場和磁場,完美。可以非常方便的進行積分、求導等各種操作。

5樓:蔡秉翰

電磁統一。。。從我的理解來看,分兩個部分:

一.電場和磁場的轉換,遵守馬克士威爾方程組。

Maxwell的方程組將電場和磁場進行了統一,並且推導出了電磁波的運動,進而解出了電磁波的速度。可以說,人類在傳統電磁學的結晶,就是這個方程組了。這個方程組預言了一切電和磁的效應,並且將他們完美地聯絡在了一起。

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