[电路/定理] 一个集大成者,也是承前启后者——MAXWELL

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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 11:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 HWM 于 2017-2-4 13:09 编辑

批驳完忽悠后,该说点正事了....

先前已经给了麦克斯韦方程组的原形(其中包含了现代向量的对应形式):

https://bbs.21ic.com/icview-1665738-1-1.html

这里给出现代经整理后的等价形式:



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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 11:40 | 显示全部楼层
注意上面的红字,那是麦克斯韦加入的“补丁”——位移电流项。

 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 11:47 | 显示全部楼层
为何要加这个“补丁”? 下面给个式子(由前面蓝圈内的两个方程而得):



注意上式中的红字部分。如果没有那些项,意味着电荷密度不随时间变化,显然有悖物理事实。

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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 11:53 | 显示全部楼层
麦克斯韦通过加入了那个位移电流项,使得原有的电磁定律自洽,且形成了一套完整的电磁理论。


这,就是所谓的集大成者——MAXWELL!


 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 11:57 | 显示全部楼层
下面,看看麦克斯韦所创建的电磁理论能给出点什么新东西,先看下式:



上两式由麦克斯韦方程组所得。

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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:00 | 显示全部楼层
联合上式可得下式:



这就是含源的波动方程


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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:05 | 显示全部楼层
考虑无源的空间,有下式:



这就是常见的电磁波动方程。由边界条件可以解出具体的电磁波。

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 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:08 | 显示全部楼层
现在,我们已经看到了麦克斯韦电磁理论预言了电磁波的存在!


而这,又被后人用实验验证!


 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:13 | 显示全部楼层
这还没完!


由麦克斯韦电磁理论所得到的波动方程表面,电磁波的速度仅由ε和μ确定,真空中等于光速

 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:18 | 显示全部楼层
居然存在一种真空中传播速度恒定(与参考系无关)的波?


那是经典物理不可想象的事情!


而正是这么个事情,导致了爱因斯坦去思考光速不变原理,由此引出了相对论

 楼主| HWM 发表于 2017-2-4 12:20 | 显示全部楼层
所以,就有承前启后者——MAXWELL!


zhuchangqi 发表于 2017-2-4 18:20 | 显示全部楼层
xyz549040622 发表于 2017-2-5 07:08 | 显示全部楼层
记得在国外电子的公开课第一节,讲课的教授就把麦克斯韦放在了很高的高度,大意就是一切电子的核心就是麦克斯韦方程。
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