Kitaev 物理的电极化调控

Ising经常拿麦克斯韦方程组说事:在运用麦克斯韦方程组时,首选就是将体系中影响电磁学的次要因素放入介电极化率(ε)和磁导率(μ)中去,其次是提取其中的线性色散部分、构建诸如亥姆霍兹电磁场方程之类,再次才是全域电磁学模拟。如此理论策略和思路,体现了这一分支的主体和“唯象理论”模式,一直到今天依然如此。将...

驱使光子前进的动力是什么?光子是怎么达到光速的

麦克斯韦电磁场方程组表明,电场和磁场在本质上是统一的。变化的电场会激发出磁场,变化的磁场又会激发出电场。如此反复就产生了电磁波。由于电磁场以光速建立起来,所以电磁波会以光速传播。电磁场的产生和存在没有借助于介质,所以光可以在真空中以光速传播。虽然随着空间结构的持续膨胀,在空间中传播的光会出现红移,但它...

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，...

第21届亚洲物理奥林匹克竞赛虚拟实验第1题的介绍与解答

2021年亚洲物理奥林匹克竞赛的虚拟实验题目为“悬臂梁弹性”,微悬臂梁传感广泛应用于纳米材料的力热性质检测,本虚拟实验模拟了各种抖动因素对微悬臂梁传感的影响,利用单层和双层微悬臂梁实现了对纳米结构应力、温度、分子吸附力的检测.南开大学刘丽飒,惠王伟,张春玲,王槿,孔勇发给出了竞赛组织者公布的标准解答与软件...

回眸|麦克斯韦的电磁世界

麦克斯韦方程组由四个基本方程组成:高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律(包含位移电流)。这四个方程简洁而深刻地描述了电荷如何产生电场,电流如何产生磁场,以及变化的电场和磁场如何相互转化。通过该理论,麦克斯韦成功预言了电磁波的存在。根据他的方程可以证明出电磁场的周期振荡的存在。这种振荡叫电...

如何理解世界?探索5个最关键的物理学方程

1861年至1865年:詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发表其关于电磁场的理论,包括对电磁感应的数学描述,即麦克斯韦-法拉第方程(www.e993.com)2024年11月29日。这个方程是麦克斯韦方程组中的一部分,是电磁理论中极为重要的一个方程,它描述了电磁场中电场和磁场之间的相互作用。麦克斯韦-法拉第方程的数学表达式如下所示:...

布洛赫电子的拓扑与几何

贝里曲率本身也可以参与布洛赫电子的波包动力学。我们发现，在外部电磁场存在的情况下，波包的运动方程由下式给出：其中这一项被称为反常速度，它是磁性金属中反常霍尔效应的来源。如果系统具有时间反演对称性，则有Ωn(k)=-Ωn(-k)；如果系统具有空间反演对称性，则有Ωn(k)=Ωn(-k)。因此，对于同时具有...

电磁学中的格林函数

由于麦克斯韦方程是线性的，那么格林函数必然是一个3行×3列的矩阵，其中第1(2,3)列对应着x(y,z)极化电流产生的矢量电场。如果仍采用矢量形式表达电场和电流，电磁场的格林函数是一种并矢形式，称为并矢格林函数[2，3]。其中，并矢就是二阶张量，可用矩阵表示，也可表示为两个矢量的张量积形式。考虑时谐电磁...

热力学与量子力学在21世纪重新相遇_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The...

Wigner等人首先用随机矩阵理论来处理量子混沌,然后是Gutzwiller等人提出迹公式(traceformula),跨出了经典混沌量子化的关键一步。1980年代以后,随着原子分子光学的发展,尤其是对电磁场中氢原子动力学行为的研究,揭示出量子混沌已经是无法回避的问题,随机矩阵与迹公式这两套理论均得以迅速发展,形成较为完整的理论体系。

这位“头等怪才”曾长期遭受贬低,却做出划时代贡献

在麦克斯韦的《电磁通论》中,他围绕着矢量势A和标量势Φ建立起他的理论。然而,这些工作中没有正确地定位能量,亥维赛认为它们与电磁场的实际工作原理相去甚远。他从自己的能量流出发推导出一组新的基本方程,使之既直接基于E和H,又与麦克斯韦《电磁通论》中的方程等价,因而更适合于处理能量流。亥维...