电磁学中的格林函数
当场点r位于闭合曲面的外边界或外部区域时,公式(17),(18)的曲面积分形式依然成立(体积分变成面积分),称为等效原理或惠更斯原理。当场点r位于闭合曲面的内边界或内部区域时,公式(17),(18)左侧的电磁场为零,称为消失定理。等效原理或惠更斯原理具有明确的物理意义(波前上每一点均可看作为新的波源),而消失...
数学史话 | 穿越时空的数学之旅——高斯
简单来说,高斯定理描述了穿过一封闭曲面的电通量与封闭曲面所包围的电荷量之间的正比关系。这一定理在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,两者都被集中在麦克斯韦方程组中。高斯定理的发现,源于高斯对电荷分布与电场强度之间关系的深入研究。他意识到,如果能够找到一个描述这种关系的数学公式,那么许多静电学问题...
电能是什么?它是靠电流输送的吗?也许你全错了!
因此电场强度对任意闭合曲面的通量等于所包含的电荷除以电容率;而稳恒电流的电流密度的场线却是闭合的,因此它对任意闭合曲面的通量为零。但根据上面所讲,电场强度与电流密度之间只差一个比例系数,只有当导体内没有电荷时才能解决这一“矛盾”。你笑了一笑:等等,导体内没电荷,怎么就成了导体表面有电荷的原因了?
有不需要电荷的电流?电流到底是什么?
根据安培环路定理,磁场强度对闭合路径的积分等于以此路径为边界的任意曲面上的电流密度的通量,即这个定理在数学上叫斯托克斯定理。它告诉我们,矢量沿着任意闭合路径的积分,一定等于它的旋度(这里是)对以该闭合路径为边界的任意曲面的通量。既然它是一个数学定理,它必定永远是对的,因为数学是建立在公理上的逻辑体系。
他的成就比肩牛顿,却被学术界“冷落”了近一个世纪
式②是法拉第电磁感应定律的表达式,它说明电场强度E沿任意闭合曲线的线积分等于穿过由该曲线所限定面积的磁通对时间的变化率的负值。这里提到的闭合曲线,并不一定要由导体构成,它可以是介质回路,甚至只是任意一个闭合轮廓。式③表示磁通连续性原理,说明对于任意一个闭合曲面,有多少磁通进入曲面就有同样数量的磁通离开。
如何理解麦克斯韦方程中的不对称性
我们知道除了用电场强度和磁感应强度,我们还可以等效地用标量势和矢量势来描述一个体系,这两式显然和新的麦克斯韦方程是矛盾的(好吧也没那么显然)(www.e993.com)2024年11月29日。对方程(17)两边同时取旋度,并且利用一个梯度场的旋度为零,我们得到于是我们成功变回了负号,这和方程(15)矛盾!
对真空及电磁波传播机理的重新认识
电磁力子的角动量之和为0,即:;所以,在电场强度为0时,在现有技术的条件下无法测量到电磁力子的存在,但是当电场强度不为0时,真空中肯定存在场这种特殊物质,而这种物质早已存在“真空”里,只是这种特殊的物质电磁力子呈有规律的分布或有规则的运动而已。试想,当带电粒子周围的电磁力子呈有规律分布时...
最美公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(积分篇)| 众妙之门
问题1:我们假设空间里有一个电场强度为E的匀强电场,然后有一个面积为a的木板跟这个电场方向垂直,那么,通过这个木板的电通量Φ要怎么表示呢?打开网易新闻查看精彩图片我们想想,我们最开始是从水通过曲面的流量来引入通量的,到了电这里,我们用电场线通过一个曲面的数量表示电通量。而我们也知道,电场线的密...
最美的公式:你也能懂的麦克斯韦方程组(微分篇)
表示通过闭合曲面S的电通量(E是电场强度,我们把面积为S的闭合曲面分割成许多小块,每一个小块用da表示,那么通过每一个小块面积的电通量就可以写成E·da。套上一个积分符号就表示把所有小块的电通量累加起来,这样就得到了通过整个闭合曲面S的电通量),右边那个带了enc下标的Q就表示闭合曲面包含的电荷量,ε0是个...
只用它就能发现光速不变?你想看懂这个方程组吗
问题1:我们假设空间里有一个电场强度为E的匀强电场,然后有一个面积为a的木板跟这个电场方向垂直,那么,通过这个木板的电通量Φ要怎么表示呢?我们想想,我们最开始是从水通过曲面的流量来引入通量的,到了电这里,我们用电场线通过一个曲面的数量表示电通量。而我们也知道,电场线的密度代表了电场强度的大小。所以,我...