電磁場(chǎng)論文

1、研究生課程論文課程名稱電磁場(chǎng)理論電磁場(chǎng)理論授課學(xué)期20162016學(xué)年至學(xué)年至20172017學(xué)年學(xué)年第一學(xué)期學(xué)期學(xué)院電子工程學(xué)院電子工程學(xué)院專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)號(hào)20160116072016011607姓名李健康李健康任課教師李傳起李傳起交稿日期20162016年1月9日成績(jī)閱讀教師簽名閱讀教師簽名日期廣西師范大學(xué)研究生學(xué)院制廣西師范大學(xué)研究生學(xué)院制21背景背景麥克斯韋(JamesClerkMaxwell18311879

2、)是一個(gè)集電磁學(xué)大成的偉大物理學(xué)家他在庫侖、高斯、歐姆、安培、畢奧、薩伐爾、法拉第等人的一系列發(fā)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上建立了完整的電磁場(chǎng)理論麥克斯韋的工作在物理學(xué)意義上的關(guān)鍵在于發(fā)現(xiàn)了交變電場(chǎng)可以產(chǎn)生（交變）磁場(chǎng)在這以前[1]。安培定律己表明電流可以產(chǎn)生磁場(chǎng)法拉第定律則表明變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)但是當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家都沒有發(fā)現(xiàn)變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)這樣的事實(shí)因?yàn)楫?dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件達(dá)不到可以觀察這種現(xiàn)象的水平這樣雖然庫侖定律、安培定律、法拉第定

3、律已在當(dāng)時(shí)為大家所熟悉并有了應(yīng)用但人們并沒有發(fā)現(xiàn)它們之間重要的內(nèi)在關(guān)系頂多只不過把它們一起歸結(jié)電與磁的共有現(xiàn)象[2]。麥克斯韋不是實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家他在理論物理領(lǐng)域內(nèi)工作他的實(shí)驗(yàn)室是思想他的工具是數(shù)學(xué)麥克斯韋建立了電與磁的統(tǒng)一的數(shù)學(xué)關(guān)系即麥克斯韋方程組（Maxwellsequations）這樣人們都認(rèn)為麥克斯韋是用數(shù)學(xué)演釋方法創(chuàng)建了了電磁理論實(shí)際上這是一個(gè)誤解如果我們追蹤一下他的工作的大概過程我們完全可以看到他是在思想實(shí)驗(yàn)中而不是在數(shù)學(xué)演演中

4、得到這個(gè)關(guān)鍵性的發(fā)現(xiàn)而完成了電與磁的統(tǒng)一在這個(gè)意義上他是先于愛因斯坦和玻爾等而進(jìn)行縝密的思想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家[3]。電磁學(xué)定律是從電學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出來的當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)（恒定的）電流可以產(chǎn)生（恒定的）磁場(chǎng)這主要由安培定律表達(dá)但是恒定的磁場(chǎng)卻不會(huì)產(chǎn)生電流；另一方面變化的磁場(chǎng)才可以導(dǎo)致電流的產(chǎn)生這主要由法拉第定律表達(dá)人們卻沒有與之對(duì)應(yīng)的變化的電場(chǎng)的概念這種電磁關(guān)系的不對(duì)稱并沒有引起當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)字的特別關(guān)注因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下看不到這些現(xiàn)象。但麥

5、克斯韋的工作不同他完全用數(shù)學(xué)語言表達(dá)來電磁定律從而使這種不對(duì)稱的缺陷充分暴露出來但是麥克斯韋并不能直接從這種不對(duì)稱性中關(guān)系中推演出對(duì)稱性來他仍然只能回到實(shí)驗(yàn)中去不同的是他不用做實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)他只須做思想實(shí)驗(yàn)這種思想實(shí)驗(yàn)不是數(shù)學(xué)表達(dá)式在思想中的推演而是在思想中進(jìn)行的對(duì)電和磁的運(yùn)動(dòng)形象過程的再創(chuàng)造.他沿用安培定律的實(shí)驗(yàn)想象電流和磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)時(shí)的情形在現(xiàn)在看來是非常奇特的的物理學(xué)家只能沿用經(jīng)典圖像進(jìn)行思考（甚至今天在大多數(shù)情況中也只能這樣