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麦克斯韦方程组的意义-麦克斯韦方程组是谁发明的

10 人参与  2019年07月11日 11:16  分类 : 科学百科  评论

光波是一种电磁波,所以光波必然要服从于电磁波的基本规律,而一切的宏难电磁现象都应该是遵循着基本的规律,也就是麦克斯韦方程组,那么麦克斯韦方程组有什么意义了,麦克斯韦方程组是谁发明的了,下面一起来看看吧。

积分形式的麦克斯韦方程组

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微分形式的麦克斯韦方程组

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具体的麦克斯韦方程组表现形式大家可以参考一下百度百科

麦克斯韦方程组的意义

麦克斯韦方程组是一组用来描述电场,磁场与电荷密度,电流密度之间关系的偏微分方程。

电磁场的运动状态及受电荷的作用,反映为场的基本物理矢量函数, 电磁场的基本运动规律是由场的运动方程组来表示。但是由于矢量函数是随时间变化的,它们是空间和时间的偏微分方程组。麦克斯节首先总结出了电磁场的这一普遍规律,所以这一规律京用了他的名字来命名,称之为麦克斯韦方程组。麦克斯书方程组描述了电场与磁场间的相互作用关系。

我们通过麦克斯韦方程组就可以很方便地得出交变电磁场是以波的形式向外传播的这一结论,从而就可以预言电磁波的存在。这个预言在后来为许多实验所证实。在现在的世界上,麦克斯韦电磁场理论也是所有的电工学、无线电电子学以及通信技术等领域的重要理论基础。

麦克斯韦提出的涡旋电场的槪念,揭示了变化的磁场可以在空间激发电场,并且通过法拉第电磁感应定律得出了二者的关系。任何随时间而变化的磁场,都是和涡旋电场联系在一起的。麦克斯韦同时还提出位移电流的槪念,揭示变化的电场吋以在空间激发磁场,并通过全电流槪念引入,从而得到了一般形式下的安培环路定理在真空或介质中的表示形式。任何随时间而变化的电场,都是和磁场联系在一起的。

在变化电磁场的上述规律中,电场和磁场成为不可分割的一个整体。将两种电、磁场的规律合并在一起,就得到电磁场的基本规律,称之为麦克斯韦方程组的枳分形式和微分形式。

麦克斯韦-安培定律阐明,磁场可以用两种方法生成:一种是靠电流(最初安培定律描述的方法)产生,另一种是靠随时间变化的电场(麦克斯韦修正项描述的方法)产生。在电磁学里,麦克斯韦修正项意味着时变电场可以生成磁场,而由于法拉第感应定律,时变磁场又可以生成电场。这样,如果时变电场恰好产生了变化的磁场,则根据这两个方程,这种相互产生的电场和磁场(即电磁波)将可以自我持续在空间里传播(更详尽内容,请参阅条目电磁波方程)。

我们从麦克斯韦方程组,就可以推论出光波是电磁波这一结论。麦克斯韦方程组和洛伦兹力方程也因此成为了经典电磁学的基础方程。正是由于麦克斯韦方程组的理论基础,才让许多现代的电力科技与电子科技得以被发明并快速发展起来。

麦克斯韦方程组可以非常成功的解释与预测各种各样的电磁现象,麦克斯韦方程组对于直实物理给出的是一个比较近似的描述,但是对于一些特别的案例,麦克斯韦方程组估算出的结果可能会不太准确,比如 ,光电效应,如果使用麦克斯韦方程组来解释,就会遇到困难。

麦克斯韦方程组是谁发明的

麦克斯韦方程组是由英国的物理学家詹姆斯·麦克斯韦发明的,所以用他的名字进行了命名。詹姆斯·麦克斯韦早在19世纪80年代时就构想出了这一方程组的早期形式。

詹姆斯·麦克斯韦是对于二十世纪初的物理学影响最大的特理学家之一,詹姆斯·麦克斯韦的研究对于狭义相对论以及量子力学都打下了理论基础,詹姆斯·麦克斯韦被认为是现代特理学的先声。

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