“转”出一番新景象——电动机的发展与历史

最为出名的当属被誉为电磁学基石的麦克斯韦方程组,这个由高斯定律、高斯磁定律、法拉第电感应定律以及安培·麦克斯韦定律,四个矢量方程式所组成方程组,是詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在19世纪中期,通过综合前人对电磁学的研究和自己独特的洞察力所提出。它们描述了电场和磁场的相互关系及其随时间产生的变化。麦克斯韦1865年的...

人类最美的24张数学画

库伦、奥斯特、安培、法拉第…没能找到一种完美统一的描述。最终麦克斯韦神奇地完成这一壮举——用他特有的数学语言,总结前辈们的各大定律,建立了电磁学微分方程组,将电场与磁场完美地融合在一起,统一了整个电磁场。自此之后,宇宙间的任何电磁现象,皆可由此方程组解释。上帝说要有光,便有了麦克斯韦方程组。11...

随时间变化的电场能产生磁场吗?《张朝阳的物理课》介绍安培...

法拉第电磁感应定律说明随时间变化的磁场会产生电磁，而安培麦克斯韦定律则表明随时间变化的电场会产生磁场，于是变化的电场会产生磁场，新产生的变化的磁场又会产生电场，如此反复形成电磁波。联立麦克斯韦方程还能导出真空中的波动方程与等于光速的传播速度，这也验证了光就是电磁波的说法。截至目前，《张朝阳的物理课》已...

电磁波是如何产生的?《张朝阳的物理课》介绍安培麦克斯韦定律

法拉第电磁感应定律说明随时间变化的磁场会产生电磁，而安培麦克斯韦定律则表明随时间变化的电场会产生磁场，于是变化的电场会产生磁场，新产生的变化的磁场又会产生电场，如此反复形成电磁波。联立麦克斯韦方程还能导出真空中的波动方程与等于光速的传播速度，这也验证了光就是电磁波的说法。截至目前，《张朝阳的物理课》已...

...电流周围的磁场如何分布?《张朝阳的物理课》介绍毕奥-萨伐尔定律

随后,张朝阳介绍了安培环路定理与毕奥-萨伐尔定律。安培环路定理实际上是第四个麦克斯韦方程在稳恒不变的电场情况下的特例。毕奥-萨伐尔定律是一个关于稳恒电流如何产生磁场的定律,利用这个定律原则上可以求出任意电流分布下的磁感应强度分布。最后,张朝阳以无穷长直导线为例,分别使用安培环路定理与毕奥-萨伐尔定律来求...

ETA 物理教学法在大学物理教学中的应用——以“稳恒磁场”教学为例

磁场是一个矢量场,有了场线的概念就可以求场的通量和环流来确定场的性质了,即通过求磁场的通量和环流就得到了稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理,即稳恒磁场是有旋无源场,场线是无头无尾的闭合线(www.e993.com)2024年11月26日。对于对称性强的磁场在已知场线分布的情况下还可以用环路定理求磁场。

令数学众神钦佩的数学家,她提出的定理成为20世纪物理学的基石

这就是位移电流(displacementcurrent)的来源,作为非静态情况下安培定律的补充。也就是说,麦克斯韦方程是用来解释电荷守恒的实验观测结果的。所以说从麦克斯韦方程中得出电荷守恒并不是一个深刻的解释,尽管它在大多数情况下都很适用。我们可以利用定理I的整体相位不变性(globalphaseinvariance)来意指存在一个守恒荷...

引力定律和库伦定律之间的关系说明

1825年,安培又发表了安培定律。这定律也能够描述载流导线产生的磁场。更重要的,这定律帮助建立整个电磁理论的基础。于1831年,麦可·法拉第证实,随着时间演进而变化的磁场会生成电场。这实验结果展示出电与磁之间更密切的关系。从1861年到1865之间,詹姆斯·麦克斯韦将经典电学和磁学杂乱无章的方程加以整合,发展成功麦克斯...

电动机与发电机的工作原理是什么?《张朝阳的物理课》带你玩转洛伦...

但在对称性较高的情况下,还可以通过静态微分方程组的积分形式来高效求得电磁场。利用散度定理,可以从静电磁场方程组得到高斯定理,而利用斯托克斯公式,能得到安培环路定理。麦克斯韦方程组描述电荷如何产生电磁场,而洛伦兹力则是描述电荷如何受到电磁场的作用。一个有电流的导线中的电荷沿着导线运动,导线中的电荷也...

你是如何理解“质量缺口假设”的?还有比这更难的问题吗?

一年后,法国人安培得到了类似的发现。他注意到,当电流通过两条平行导线时,它们的行为好像磁石。当两条导线通入同方向电流时,它们相互吸引;当通入电流方向相反时,它们互相排斥。1831年,英国的法拉第和美国的亨利各自独立地发现了对应的效应∶将线圈放入交变磁场中,线圈中会产生电流。