思考这个话题:电磁波如何在真空中传播?
在这种情况下,有一些暗示表明“波”可以在真空中传播,电磁波的传播不需要“介质”,麦克斯韦方程组很好地说明了这一点。事实上,维基百科有一篇关于从麦克斯韦方程组推导电磁波的文章,如果您理解所有符号,您可以随时查看该文章。如果提问者对数学总体感到满意,我仍然怀疑他可能有这样的感觉:“数学是有效的,但我仍然不明...
理解王中林院士“拓展的麦克斯韦方程组”
要求麦克斯韦方程组在所有惯性系都形式相同,反过来可以推导出电磁场在不同惯性系之间的洛伦兹变换关系。当然,如果两个惯性系之间的相对运动速度远小于光速,如王院士所讨论的介质非相对论运动的情形,这个洛伦兹变换就退化为牛顿力学的伽利略变换。由此我们得到的结论是:在经典电磁学和电动力学中,运动的电磁场并不存...
回眸|麦克斯韦的电磁世界
法拉第的实验表明,变化的磁场能够在导线中产生电动势,麦克斯韦进一步发展了这一概念,提出了“位移电流”的概念,将其视为磁场变化产生电场的原因。这一创新性的想法,使得电场和磁场不再是孤立的现象,而是相互联系、相互影响的统一体。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...
速度是相对的,必须有参照系才有意义,但为何光速是绝对的?
人们发现,麦克斯韦方程组推导出来的电磁波速度,在任何参照系下都保持不变,都是每秒30万公里!而光也是一种电磁波,这意味着无论在任何参照系下,光速都保持不变!这样的结果就犹如“惊雷”一般,让物理学界大佬感觉犹如“五雷轰顶”,在当时的物理学界掀起了巨大波澜。因为光速的这个特性完全颠覆了人们对速度的传统...
青年科学家是如何“炼”成的?专访中国青年五四奖章获得者吴小虎
吴小虎回忆,在攻读博士期间,他一个人默默推导麦克斯韦方程组,可以说在没有任何纸和笔的情况下,能够把公式一步一步在脑海中演算出来,甚至睡觉时躺在床上都在思考。“网上说‘手撕’麦克斯韦方程组,我觉得我确实是做到了。”他所研究设计的这套有关电磁仿真的算法不仅能够计算普通的平板结构,还能实现比较复杂的...
一个历史上被远远低估的电气工程师、物理学家、数学家
这期间其最有意义的一项工作是通过对麦克斯韦原始方程组的理解,利用他独特的数学描述方法对该方程的重塑,变为一种对称形式,被相关教科书沿用至今(www.e993.com)2024年11月29日。Heaviside还利用他重塑的麦克斯韦方程组开展了大量的电磁波传播方面的工作。文后的公式(1-7)是麦克斯韦于1873年发表的文章中给出的麦克斯韦方程组的原始样式,里面包含了...
通俗解读狭义相对论,原来如此简单!
麦克斯韦方程组可以推导出电磁波的传播速度,也就是光速,公式中光速是一个常数,只与真空的磁导率和介电常数有关,竟然没有提到任何参照系!这无疑激发了爱因斯坦的灵感,在众多物理学界大佬都在寻找光速的参照系“以太”的时候,爱因斯坦大胆提出:光速为什么一定要参照系?如果光速本来就是绝对的,不需要参照系,我们就没有...
一文彻底搞懂光线、光波、光子和量子密码
19世纪60年代,在一大批物理学家的电磁学工作基础上,麦克斯韦(JamesClarkMaxwell)将电磁学规律总结成一组方程,进而得到电场和磁场的波动方程,预言了电磁波,而且证明电磁波速度就是光速,所以推测光波的本质就是电磁波。▲麦克斯韦。图源:维基百科。麦克斯韦告诉我们,电磁波是电场和磁场共同在空间的传播。电场和磁场...
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...
张朝阳坐镇搜狐视频直播间,先给网友们分享了一种碎片化学习法以及如何将这个方法与这一系列直播课程结合起来使用,然后带着网友们复习了最近两次直播课推导L4拉格朗日点位置时用到的一个关键的运动学结论,最后回到电磁学领域,介绍了麦克斯韦方程组的形式以及对麦克斯韦方程组的理解,并使用麦克斯韦方程组推导了光的波动方程。
王中林院士力作: 从拓展的麦克斯韦方程组中推导出纳米发电机第一...
在电位移矢量D中添加Ps项,开启了麦克斯韦方程在能源与传感领域的应用,是麦克斯韦理论除电磁波以外的一个新分支。随着通用理论的建立,我们可以预见它将成为推进纳米发电机在能源与传感领域的科学、技术及应用的理论基础。此外,作者给出了压电和摩擦纳米发电机的解析解,对如何提高TENG的性能提出了建议,并阐述了开发TENG...