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电磁波的来历

 谈天2017 2021-12-18

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麦克斯韦计算出光速

关于速度的体验,我们还不得不提一下詹姆斯-克拉克-麦克斯韦,不仅是因为现代社会建立在电磁的基础上,而是他应该是最早知道光速是一个常量的人。

因为从麦克斯韦在1865年发表的一组四个方程中,最后一个变化的电场也能产生磁场,并且周期性交替产生,也就是电磁波的来历。当然我们今天并不是关心这个问题,而是在这个方程中可以推算出光速!

真空介电常数和真空磁导率都是常数,所以光速C它就是一个常量,尽管麦克斯韦时代早有科学家测量出了光的速度,但从方程中推导出来,明显是第一次,而且是一个常量!而赫兹则在1890年证明了电磁波速度与波源速度无关。

洛伦兹变换

因为1881年和1887年的迈克尔逊-莫雷关于以太的实验测量不到地球相对于以太参照系的运动速度,1895年洛伦兹提出了运动时长度在运动方向上发生长度收缩来解释迈克尔逊-莫雷实验中的结果。并且与麦克斯韦电磁理论结合在相对以太运动的坐标系中时空变换的方程,也就是著名的洛伦兹变换公式

通过洛仑兹变换公式可以推导出速度叠加计算公式,有兴趣的朋友可以去看看洛仑兹变换到速度叠加计算的推导过程。

无论V1和V2速度有多大,它们最终叠加速度的上限为光速。有兴趣的朋友可以将你认为的最大速度代入计算看看最终速度是多大?



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