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人类对于电磁学的认识处于什么样的阶段?

2018-01-03  youxd

电磁学是物理学的一个分支,单从字面意思来理解,就是研究电和磁之间的相互作用;近代物理观点认为,磁现象是由运动电荷产生的,所以在电学范围内必然包含磁学内容。

1:最早研究电磁学的并有显著成效的是麦克斯韦,根据他的电磁场基本概念,电磁学中有两个基本的假设,一个是有旋电场,另一个是位移电流;第一个假设指出变化磁场要激发有旋电场,第二个则指出变化电场要激发磁场。这两个假设揭示了电场和磁场之间的内在联系。这也就是说变化电场的空间必然存在变化的磁场,反过来也成立。

2:在经过一系列发展后,麦克斯韦的电磁场理论包含两个类型;如果电荷是静止的并且电流恒定,那么磁场就有如下的表达式:

麦克斯韦还认为静电场的高斯定理和磁场的高斯定理不仅适用于静电场和恒定磁场,也适用一般的电磁场,于是经他修改后,得到如下的四个基本方程:

这四个方程就是麦克斯韦描述电磁场的通用积分方程,当然还有相应的微分形式。

麦克斯韦方程组全面地反应了电场和磁场的基本性质,并且把电磁场作为一个整体,用统一的观点阐明了电场和磁场之间的联系。因此也可以说麦克斯韦方程组是对电磁场基本规律的基本总结。当时爱因斯坦也评价这个理论:“这是自牛顿以来物理学所经历的最深刻和最有成果的一项真正观念上的变革”。以上的方程就是现在已有的对电磁学的认识。麦克斯韦又被称为电磁学上的牛顿。

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