電磁學領域有哪些經典公式?
01-12
給我們帶課的老師都在說,自從19世紀的若干個經典電磁學公式被提出以後,100多年來我們只是在不斷地將這些公式變換來變換去,從而產生了一次又一次生產力的進步和飛躍。那麼,這些公式具體都應當包含有哪些?
獨立的公式包括:
- 麥克斯韋方程組
- 本構關係
- 電荷守恆方程
以下內容來自百度。不夠?請翻教科書。
- 1820年 電流的磁效應 (電產生磁)
安培分子電流說 Andre Marie Ampere (安培 法國) ;
畢奧-薩伐爾定律 Jean-Baptute Biot,Felix Savart (畢奧,薩伐爾);Hans Chanstan Oersted (奧斯特 丹麥);- 1826年 歐姆定律 Georg Simon ohm(歐姆) ;
- 1831年 電磁感應現象 (磁產生電)Michael Faraday (法拉第 英國) ;
- 1834年 楞次定律 楞次 ;
- 1865年 麥克斯韋方程組 建立了電磁學理論,預言了電磁波 Maxwell(麥克斯韋)
麥克斯韋方程組涵蓋了以上所有公式。
- 1888年 實驗證實電磁波存在 Heinrich Hertz (赫茲 德國)
- 1896年 光速公式 Hendrik Anoen Lorentz (洛侖茲)
- 1905年 在洛倫茲等人的工作的基礎上,愛因斯坦發表了狹義相對論的奠基性論文《論運動物 體的電動力學》,可以將麥克斯韋方程組改寫成相對論協變的形式。後來閔可 夫斯基引入四維張量使麥克斯韋方程組有了更為簡潔的表示。
Maxwell方程就是電磁學的基礎,可以說是物理學中最優美的方程了。
麥克斯韋方程組、洛倫茲力公式、電荷守恆定律
先佔坑,日後整理e=NBSωsin(ωt)I=neSv n=Ne/V, R=2ml/(e2nτS), ρ=2m/(e2nτ)c=1/(ε0μ0) ∧0.5 ε0=8.85E-12F/m μ0=4πE-7Tm/Ak=1/(4πε0)C=εrS/(4πkd)F=IlBsinθ (F=Il×B), F=qvBsinθ (F=qv×B)
ξ=-NdΦ/dt=LdI/dt=lvBsinθ (=lv×B)=Blvsinθ (=-lB×v)
Xc=1/(2πfC)=1/(ωC), Xl=2πfL=ωL, Z={R2+[ωL-1/(ωC)]2}∧0.5Ic=Imaxsin(ωt+φ0+π/2), Il=Imaxsin(ωt+φ0-π/2)F=kQq/r2, E=F/q=kQ/r2, U=kQ/rΦ=BScosθ (Φ=B·S), dB=μ0Idlsinθ/(4πr2), B=μ0I(cosθ1-cosθ2)/(4πr)r=mv/(qB), T=2πm/(qB)R=ρl/S, I=E/(R+r)ξ=-dBπr2/dt (r≤R)ⅠⅠ-dBπR2/dt (r&>R)E=-rdB/(2dt) (r≤R)ⅠⅠ-R2dB/(2rdt) (r&>R)i=Imaxsin(ωt+φ0), ie=0.707Imax, ib=2Imax/πe1=ξmaxsin(ωt), e2=ξmaxsin(ωt+2π/3), e3=ξmaxsin(ωt-2π/3)
麥克斯韋方程及其邊界條件、亥姆霍茲方程等等,建議看看《微波工程》David M. Pozar著,它是微波界的聖經
基本所有的電磁學問題都能用麥克斯韋方程和邊界條件解決。
Maxwell"s equation
1 Amp`ere』s Law 2 Faraday』s Law 3 Lenz』s Law 4 Volt–Second Balance
5 Ohm』s Law
6 Biot–Savart』s Law7 Maxwell』s Equations8 Maxwell』s Equations for Good Conductors9 Poynting』s Vector10 Joule』s Law麥克斯韋四個方程終結了電磁領域
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