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為此,法拉第進(jìn)行了一系列的物理實(shí)驗(yàn),終于在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 。麥克斯韋方程組好了,現(xiàn)在我們知道了一個矢量可以計算通量,也可以計算路徑積分 。抖音的日常管理漏洞太大了 。終于,英國科學(xué)家法拉第提出了“電場”的概念 。而該女子向采訪人員解釋稱靳東向全中國宣布了喜歡她,并給她五六十萬買了一套房子,她不相信那是假的 。
麥克斯韋方程組的深刻理解有哪些?
很早以前,人們就發(fā)現(xiàn)了電荷之間和磁體之間都有作用力,但是最初人們并未把這兩種作用聯(lián)系起來 。后來,人們發(fā)現(xiàn)有些被閃電劈中的石頭會具有磁性,于是猜測出電與磁之間可能存在某種關(guān)系 。直到奧斯特、法拉第等人的努力,人們終于認(rèn)識到電與磁的關(guān)系密不可分,人們利用磁鐵制造發(fā)電機(jī),也利用電流制造電磁鐵 。但是,電與磁之間最深刻的物理關(guān)系是由麥克斯韋搞揭示的,麥克斯韋通過四個方程組成的方程組闡釋了電與磁——這一對宇宙間最深刻的作用力之間的聯(lián)系,并將電場和磁場統(tǒng)一了起來 。
麥克斯韋方程組從誕生起就一直被人們認(rèn)為是世界上最美的物理公式 。這篇文章將帶領(lǐng)大家了解一下麥克斯韋方程組的發(fā)現(xiàn)過程和具體含義,在這個過程中需要介紹一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 。雖然對于大部分人來說,理解這個過程是十分辛苦的,但是當(dāng)你真正理解麥克斯韋方程組時,你會和我一樣驚嘆于它的和諧和美麗 。場和場線1758年,法國物理學(xué)家?guī)靷愖钤缪芯苛穗姾芍g的作用力,并提出了庫倫定律:兩個電荷之間的作用力與電荷量的乘積成正比,與二者之間的距離平方成反比 。
從那以后,科學(xué)家們就一直在爭論電荷之間作用力的方式:有些人認(rèn)為電荷之間的作用力不需要時間和空間,一個電荷一瞬間就會對另一個電荷產(chǎn)生作用力,這就是所謂的“超距作用” 。隨著科學(xué)的發(fā)展,超距作用的觀點(diǎn)越來越被人們懷疑 。終于,英國科學(xué)家法拉第提出了“電場”的概念 。法拉第認(rèn)為:在電荷周圍存在著一種物質(zhì),這種物質(zhì)看不見也摸不著,但是它是存在的,它可以在空間中傳遞 。
當(dāng)電場傳遞到另一個電荷處時,就會對另一個電荷產(chǎn)生力的作用 。反過來,第二個電荷也會產(chǎn)生電場,從而對第一個電荷產(chǎn)生反作用力 。也就是說:電荷之間的作用是通過電場傳遞的 。1851年,法拉第還創(chuàng)造性的提出了一種描述電場的方法:用一組帶箭頭的曲線表示電場,曲線的切線方向表示電場的方向,曲線的疏密描述電場的強(qiáng)弱 。比如,一個單獨(dú)的正電荷和一正一負(fù)兩個電荷在空間中形成的電場如下:這種描述場的方法稱為“場線”,場線可以用來描述電場,也可以用來描述磁場 。
人們可以通過各種方法來模擬場線,例如:法拉第利用磁鐵周圍的鐵屑模擬了磁感線的情況 。場和場線的提出為后來人們研究許多問題提供了方便 。電生磁、磁生電第一個發(fā)現(xiàn)電與磁關(guān)系的人是丹麥物理學(xué)家奧斯特 。1820年,奧斯特在一次給學(xué)生上課的時候,偶然間把一個通電直導(dǎo)線放在了小磁針上方,他驚奇的發(fā)現(xiàn):小磁針居然偏轉(zhuǎn)了!在場的學(xué)生并沒有發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象的驚人之處,只有奧斯特為這個發(fā)現(xiàn)倍感興奮 。
經(jīng)過仔細(xì)的研究,奧斯特提出了電流對小磁針的作用方式 。在我們今天的觀點(diǎn)看來,奧斯特其實(shí)闡明了通電導(dǎo)線的周圍存在著以導(dǎo)線為圓心的環(huán)形磁場 。后來,科學(xué)家安培指明了磁場的方向判斷方法:右手螺旋定則 。在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以產(chǎn)生磁場的消息傳遍世界時,英國的法拉第剛滿30歲,他當(dāng)時還在化學(xué)家戴維的手下干活 。許多人懷疑戴維處于嫉妒使用各種方法壓制法拉第,例如強(qiáng)迫法拉第進(jìn)行光學(xué)研究 。

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