改变世界的15个方程!

7.麦克斯韦方程组:它描述了电磁学,解释了电场和磁场如何相互作用。由苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出。麦克斯韦方程组8.对数:它将复杂的乘法化简为加法,是许多科学领域计算的重要工具。苏格兰数学家约翰·纳皮尔在17世纪初提出对数,用于简化复杂计算。对数9.波动方程:它建模了波的传播方式,...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立|薛定谔|量子化|哈密顿_网易订阅

稍晚于海森堡,他于1926年发表了物质波的波动方程——薛定谔方程,开创了波动力学。矩阵力学和波动力学是现代量子力学最常见的两种表达形式,互相等价。此外,量子力学还有费曼(Feynman)的路径积分形式,此形式在现代量子场论中起到了重要的作用。在矩阵力学的框架下,求解氢原子的工作由泡利完成,发表于1926年[6]。解出的...

电磁学中的格林函数

，其严格的推导类似标量场，可采用自由空间的矢量波动方程与对应的并矢格林函数定义：这里，μ0是自由空间的磁导率。利用双旋度算符的对称性(无穷远处边界上的面积分为0，即索末菲辐射条件)，可得出自由空间中的并矢格林函数具有解析形式，即这里，g(r,r')是标量波动方程对应的标量格林函数。时谐场对应的并矢...

基于新奇物理现象的智能光子芯片

从介质中的麦克斯韦方程组出发,改写为波动方程:类比谐振子微扰展开[7],将材料极化强度P对入射光场强度E做泰勒展开:其中Pi是介质极化的i分量;χ(n)是n阶电极化率张量,表征材料特性。右侧第一项代表线性极化EL,描述弱光波在介质中的传播规律,此时不同频率的光不会耦合产生新的频率;其他项描述非线性极化PL,第二...

如何理解世界?探索5个最关键的物理学方程

4.薛定谔方程:量子力学的波动方程20世纪另一位伟大的物理学家,埃尔温·薛定谔为量子力学的发展作出了不可磨灭的贡献。他最著名的成就是薛定谔方程,为此在1933年荣获诺贝尔物理学奖。薛定谔方程是量子力学的核心部分,为我们提供了描述微观粒子如电子在原子尺度下行为的数学工具。这是一组描述量子系统状态随时间演变...

电荷守恒是麦克斯韦方程组的推论?《张朝阳的物理课》介绍麦克斯韦...

最后，张朝阳利用刚刚介绍的麦克斯韦方程组在真空无源的特殊情况下推导得到电磁波的(电场分量的)波动方程，并借助以前直播课程所介绍的一维波动方程性质得到了光速与真空介电常数、真空磁导率之间的关系(www.e993.com)2024年11月25日。截至目前，《张朝阳的物理课》已直播七十余期，内容丰富、覆盖广泛，理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第一...

结合理想气体状态方程 《张朝阳的物理课》推导麦克斯韦速度分布律

通过建立空气密度、重力、温度、压差之间的关系,推导得到空气粒子数密度随重力势能的分布;利用速度各分量的独立性、各向同性、理想气体状态方程等,推导得到麦克斯韦速度分布律,体现粒子数密度随动能的分布。两者均符合玻尔兹曼分布。这些也为解释大气中氢气含量之低提供了一个物理的视角。

学物理也要用到基础数学 《张朝阳的物理课》推导球坐标系体积元

张朝阳先是从经典物理学开始,科普了牛顿运动定律与能量动量守恒;讲解机械振动与波动方程并计算空气中的声速,顺便讨论与此相关的理想气体状态方程和能量均分定理。尔后从经典物理的“两朵乌云”说起,向近现代物理过渡,包括由黑体辐射研究引出的维恩、瑞利-金斯、斯特潘、普朗克等系列公式;由电磁学和时空性质引发的相对论...

怎么从麦克斯韦方程组推导出光波方程?《张朝阳的物理课》介绍...

最后,张朝阳利用刚刚介绍的麦克斯韦方程组在真空无源的特殊情况下推导得到电磁波的(电场分量的)波动方程,并借助以前直播课程所介绍的一维波动方程性质得到了光速与真空介电常数、真空磁导率之间的关系。截至目前,《张朝阳的物理课》已直播七十余期,内容丰富、覆盖广泛,理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第一节...

改变人类文明的最美公式:麦克斯韦方程组

在麦克斯韦推导他的方程之前,没有理由想象光、电和磁之间会有如此基础的联系。但还不止于此。光有许多不同的颜色,一旦你知道光是一种波,就可以推论出这些波对应于不同的波长——连续两个波峰之间的距离。波动方程对波长没有任何约束,所以它可以是任意长。受眼睛中检测光的色素的化学性质影响,可见光的波长被限制...