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1 # 吐蕃頂級國師鳩摩智
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2 # 醉花音
電磁學是物理學的一個分支,單從字面意思來理解,就是研究電和磁之間的相互作用;近代物理觀點認為,磁現象是由運動電荷產生的,所以在電學範圍內必然包含磁學內容。
1:最早研究電磁學的並有顯著成效的是麥克斯韋,根據他的電磁場基本概念,電磁學中有兩個基本的假設,一個是有旋電場,另一個是位移電流;第一個假設指出變化磁場要激發有旋電場,第二個則指出變化電場要激發磁場。這兩個假設揭示了電場和磁場之間的內在聯絡。這也就是說變化電場的空間必然存在變化的磁場,反過來也成立。
2:在經過一系列發展後,麥克斯韋的電磁場理論包含兩個型別;如果電荷是靜止的並且電流恆定,那麼磁場就有如下的表示式:
麥克斯韋還認為靜電場的高斯定理和磁場的高斯定理不僅適用於靜電場和恆定磁場,也適用一般的電磁場,於是經他修改後,得到如下的四個基本方程:
這四個方程就是麥克斯韋描述電磁場的通用積分方程,當然還有相應的微分形式。
麥克斯韋方程組全面地反應了電場和磁場的基本性質,並且把電磁場作為一個整體,用統一的觀點闡明瞭電場和磁場之間的聯絡。因此也可以說麥克斯韋方程組是對電磁場基本規律的基本總結。當時愛因斯坦也評價這個理論:“這是自牛頓以來物理學所經歷的最深刻和最有成果的一項真正觀念上的變革”。以上的方程就是現在已有的對電磁學的認識。麥克斯韋又被稱為電磁學上的牛頓。
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3 # 地震博士
人類對電磁學的認識大概經歷了這些階段:
第一階段:以庫倫發現庫侖定律、歐姆發現歐姆定律、奧斯特發現通電直導線周邊有磁場為標誌!這一階段主要是穩定電場、穩定磁場階段!這個時候,人類仍然認為雖然電可以生磁,但是磁不能生電!因而磁場與電場相互獨立。在這一階段人類也利用這些規律製造了電燈、電容器、電感線圈、有線電報機等等!但是,遠遠不能滿足當時工業革命的要求!
第二階段:以法拉第電磁感應實驗、楞次定律、麥克斯韋方程組及赫茲實驗為標誌!這一階段,法拉第創造性的透過電磁感應實驗得到了動磁可以生動電的結論,從而使人類第一次知道不僅電可以生磁,而且磁也可以生電!此後楞次又總結出:磁來拒之、磁去留之的楞次定律,形象的解釋了電磁感應的規律!而麥克斯韋作為電磁學屆的牛頓,則更是提出了堪比牛頓三定律的麥克斯韋方程組,透過8個公式簡單明瞭的闡述出經典電磁場的基本規律。最終透過赫茲的偉大實驗完成了電磁波的發射與接收!此後無線電報、電話、廣播、電視機、電動機、電腦、網際網路、手機、磁懸浮列車、高鐵等相繼根據電磁場理論被髮明,可以說沒有電磁場理論就沒有現代文明!就沒有人類的工業化大生產和現代的交通、通訊、資訊等等產業的發展!
總之,人類利用電磁場理論第二階段的發展,飛速的提高了生活水平,獲得感和幸福感得到大幅度提升。
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對電磁學處在初級階段,人類在電磁學上的大部分實際應用在於電能和動能透過磁場轉換,還有就是電磁波,對於磁場和電場的本質資訊,磁場和電場為何物,看不見摸不著卻為何能夠隔空產生相互作用,人類目前對這些問題是沒有一個權威的解釋!