深入解析普朗克定律:从电磁波到量子革命的跨越

这一定律由德国物理学家马克斯·普朗克在1900年提出,它不仅解决了当时物理学界关于黑体辐射的难题,更为后来的量子理论打下了坚实的基础。今天,我们就来一起深入解析普朗克定律,探究它是如何从电磁波的研究中引出能量量子化的概念,从而开启了物理学的新纪元。一、黑体辐射与普朗克定律的提出黑体辐射指的是黑体(一种...

回眸|麦克斯韦的电磁世界

在前人成就的基础上，麦克斯韦对整个电磁现象作了进一步系统、全面的研究，接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》《论物理的力线》《电磁场的动力学理论》。他将电磁场理论用简洁、对称、

理解王中林院士“拓展的麦克斯韦方程组”

2022年1月13日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所召开重大科研进展新闻发布会，由研究所所长、首席科学家王中林院士面向全球公布近期取得的重磅科研成果:将麦克斯韦方程组基于静态电磁场理论推广到运动介质情形，成功拓展麦克斯韦方程组的运用范围，奠定了运动介质电动力学的理论基础。消息一经发出，引发物理学界热议，...

南开研究团队提出自旋角动量波预言

该团队在国际上首次提出“自旋角动量波”这一新概念,并构想了一种基于“狄拉克电子自旋角动量振荡”来产生与探测“自旋角动量波”的思想实验。2023年12月28日,相关研究成果在线发表于Elsevier旗下的《物理学结果》。麦克斯韦方程组是科学史上最重要的公式之一,它不仅实现了对经典电动力学的统一,而且预言了电磁波,...

神级天才,麦克斯韦的传奇故事,据说他能排进人类历史前三

麦克斯韦方程组靠着这组方程,麦克斯韦预言出了电磁波的存在,并且推断我们日常见到的光就是一种电磁波。麦克斯韦用他的方程组告诉了物理学界这么一个道理:我们日常看到的物理现象或许只是一些深层次物理定律的外在表现,而那些深层次的物理定律往往是简短而精妙的。物理学的终极目标就是像麦克斯韦当初统一电与磁一样,将...

探索| 物理学家的伟大贡献(中)

在麦克斯韦之前,电与磁的研究虽然已取得了一定进展,但两者之间的关系仍然迷雾重重(www.e993.com)2024年11月29日。是麦克斯韦,揭示了电与磁之间那不可分割的联系。他的工作不仅统一了电磁理论,更为后来的无线电技术、电磁波理论乃至整个现代物理学的发展奠定了坚实的基础。核心观点一:位移电流与涡旋电场的提出...

“转”出一番新景象——电动机的发展与历史

1865年,麦克斯韦发表了论文《电磁场的动态理论》,完整提出了该方程组,以数学形式总结了电场和磁场的所有已知性质,并预言电磁波的存在。后来亨利·赫兹正是通过实验验证了麦克斯韦方程组,成功产生并检测到电磁波,电磁波理论得到真正确立,这是电磁学真正成为独立学科的重要时刻。

一个历史上被远远低估的电气工程师、物理学家、数学家

很难想象麦克斯韦是如何从这一堆方程中预言到电磁波的存在的。Heaviside通过长期对这些方程的钻研和理解,在1884年独立得到了电磁场能量运动公式,也就是波印廷定理。由于远离科学团体,他对外界的相关工作并不了解,到了1885年才了解到具有剑桥学术背景的物理学家波印廷的工作。认识到电场和磁场在解决电磁场能量传播的重要...

光速为什么不多不少正好是299792458米/秒?

最终,麦克斯韦以韦伯等人的实验结果为基础,通过修改威廉·汤姆森的模型,并参照法拉第(MichaelFaraday)的思想,建立了麦克斯韦方程组。以这组方程为基础,麦克斯韦让电场和磁场在以太中相互转换,并以波的形式传播,提出了电磁波的设想。麦克斯韦还进一步预言,光是一种电磁波。

引力与宇宙学领域发展态势

2017年8月17日第一例双中子星并合的引力波（GW170817）也被观测到，开启了引力波和电磁信号协同观测的多信使时代。另外，产生强引力波信号的波源需要具有快速变化的质量四极矩，因此，理想的波源包括致密双星（黑洞、中子星、白矮星）、星体内核塌缩、早期宇宙的动力学过程等（图1）。这些强的引力波源大多...