怎麼理解麥克斯韋方程式?

時間 2021-06-03 18:10:06

1樓:鹽選推薦

麥克斯韋可以說是夾在牛頓和愛因斯坦之間的最偉大的物理學家。為什麼這麼說呢?因為,麥克斯韋建立了完整的電磁理論。

在這個宇宙中,電磁現象是繼萬有引力之後的第二個基本物理現象,或者叫基本相互作用。電磁理論解釋的問題,是物理學中的基礎;同時,又是我們日常生活中用到最多的。無論是電力,還是電磁波通訊,電腦,哪一樣我們都離不開。

麥克斯韋到底做了什麼?

兩句話:第一,他將法拉第的「場」的概念完整徹底地用到了電磁現象中,從而讓大家接受了「場」的概念;第二,他將法拉第的電磁感應現象推廣到更加普遍的場景。關於第二點,這裡要稍微解釋一下。

上節課我們說到,法拉第發現,磁場的變化會誘導出電場,而麥克斯韋發現,電場的變化也會誘導出磁場。麥克斯韋的新發現比法拉第的發現晚了 30 多年,可見這是乙個相當難的發現。有了電場變化誘導磁場的發現之後,麥克斯韋很快就預言了電磁波。

那麼,如何理解電場變化會誘導磁場變化呢?

上節課中我們講到法拉第的電磁感應現象,也就是磁場變化誘導出電場,完全是乙個實驗發現。重現這個實驗,最簡單的展示方法就是:拿乙個磁鐵從乙個導線線圈穿過,線圈中的電場驅動了導線中的電子,因此導線線圈會產生電流。

法拉第當初的演示比這個複雜些,他在乙個圓環上綁了兩組線圈,將一組線圈通上電,通電的線圈因為突然出現的電流產生了乙個變化的磁場,驅動了另一組線圈中的電子,另一組線圈也就產生了電流。

磁場變化誘導電場的實驗可以簡單重現,那麼電場變化導致磁場可不可以也做類似的實驗呢?

麥克斯韋方程 1 基礎綜述

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怎麼解釋麥克斯韋方程和牛頓力學的不相容性?

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麥克斯韋是不是被過譽了?

Wilczek說過麥克斯韋是他最喜愛的物理學家,就我所知對麥克斯韋表達過崇敬之情的還有玻爾茲曼,蒲朗克,愛因斯坦,費曼等等這樣偉大的人物。說實話,大眾的認知和學界的評價很多時候是不一樣的,比如做出漸進自由的Politzer在大眾眼裡可能很厲害,但在物理學界其實他的名聲很差,被認為是個學術混子。還有德...