電磁學(xué)論文

1、電磁學(xué)論文徐慶川（學(xué)號(hào)：20111101743）（物理與電子信息學(xué)院 物理學(xué)專業(yè) 2011 級(jí)漢班，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022）指導(dǎo)老師：張敏摘要：隨著科技日新月異的發(fā)展，電磁學(xué)走上歷史舞臺(tái)扮演著不可或缺的角色，它的應(yīng)用已如舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家。本文基于向讀者描述傳統(tǒng)電磁學(xué)的基本內(nèi)容，致力于對(duì)基本概念和基本規(guī)律的闡述。本文順著從電現(xiàn)象引出電磁學(xué)規(guī)律的主線，從庫(kù)倫定律發(fā)現(xiàn)后為研究方便引入電場(chǎng)和磁場(chǎng)概念講到電磁波，著重概述電磁

2、學(xué)的基礎(chǔ)現(xiàn)象和規(guī)律，并根據(jù)本人的理解向讀者講述電磁學(xué)的應(yīng)用。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：電磁學(xué); 電場(chǎng) ;磁場(chǎng) ;電磁波1 引言 引言研究物質(zhì)規(guī)律的物理在生活中扮演著一個(gè)及其重要的角色，清晨當(dāng)邁出你的第一步時(shí)你是否考慮到物理已經(jīng)和你接觸了呢？物理伴隨著生活的每一步，深入生活的每一個(gè)角落。物理中每一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都是歷史·輝煌的見證，它們指引著人類認(rèn)識(shí)自然認(rèn)識(shí)世界的步伐，將我們引向那充滿幻想的世界。而眾多物理規(guī)律中有一類規(guī)律把我們的距離拉近

3、了，曾今的一封信讓我心急如焚，可如今即使天涯海角，思時(shí)也無非咫尺，這就是電磁學(xué)規(guī)律的一個(gè)重要應(yīng)用，應(yīng)用于廣泛的通信！電磁學(xué)規(guī)律的應(yīng)用還不僅限于通信，它有這更廣闊的應(yīng)用范圍，它給生活帶來了福音，給世界帶來了交響曲，然而在尋找這些電磁學(xué)規(guī)律中物理學(xué)家們卻是歷盡千辛萬苦。今天讓我們暢游在漫漫的電磁學(xué)里吧2 理論電磁感應(yīng)現(xiàn)象是指放在變化磁通量中的導(dǎo)體，會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。此電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或者感生電動(dòng)勢(shì)，若將此導(dǎo)體閉合成一回路，則該電動(dòng)勢(shì)會(huì)驅(qū)使電

4、子流動(dòng)，形成感應(yīng)電流（感生電流） 。電磁感應(yīng)現(xiàn)象不止揭示了電與磁的內(nèi)在聯(lián)系，而且為電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。以下為感生電動(dòng)勢(shì)的普適公式。E＝nΔΦ/Δt 當(dāng) CD 的速度 =0 時(shí)，由于磁場(chǎng)是一定的，所以這種情況下沒有磁通量的 0 V變化，這樣靈敏電流表自然不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因?yàn)闆]有感應(yīng)電流的產(chǎn)生， 不等 0 V于 0 卻 CD 向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路中垂直紙面向上的磁通量不斷增加，根據(jù)楞次定律閉合回路 ABCD 所產(chǎn)生的

5、感應(yīng)電流必然要激發(fā)垂直紙面向里的磁通量來阻礙磁通量的變化，這與左手定則相吻合。同樣，當(dāng) CD 向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，垂直紙面向外的磁通量不斷減少，由此產(chǎn)生的感應(yīng)電流也激發(fā)垂直紙面向里的磁通量來阻礙同時(shí)磁現(xiàn)象和電現(xiàn)象的這種緊密緊密聯(lián)系在一起關(guān)系不止以上想象在說明著，這種關(guān)系也可以從麥克斯韋方程中就能看出：麥克斯韋的渦旋電場(chǎng)和位移電流假說的核心思想是：變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng)；電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是彼此孤立的，他們相互聯(lián)系相互激發(fā)組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。麥克

6、斯韋進(jìn)一步將電場(chǎng)和磁場(chǎng)的所有規(guī)律綜合起來，建立了完整的電磁場(chǎng)理論體系。這個(gè)理論體系就是所謂的麥克斯韋方程組。這樣電磁現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的關(guān)系變得更難區(qū)分開來。麥克斯韋電磁理論的重大意義，不僅在與這個(gè)理論支配著一切宏觀電磁現(xiàn)象（包括靜電、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、電路、電磁波等等） ，而且在與它將光學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)一在這個(gè)論論框架之內(nèi)，深刻地影響著人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的思想。麥克斯韋方程組在電磁學(xué)中的地位如同牛頓運(yùn)動(dòng)定律在經(jīng)典力學(xué)中的地位一樣。以麥克斯韋方程組為

7、核心的電磁學(xué)理論，是經(jīng)典物理學(xué)最引以自豪的成就之一，它揭示了電磁相互作用的完美統(tǒng)一，給整個(gè)物理學(xué)樹立了這樣的一個(gè)信念：物質(zhì)的各種相互作用在更高層次上應(yīng)該是統(tǒng)一的。這樣，這個(gè)理論就可以廣泛的應(yīng)用到技術(shù)領(lǐng)域。麥克斯韋方程組的完美是令人震驚的，它融合了高斯定律和安培定律，也就因?yàn)檫@個(gè)方程組完美統(tǒng)一了電磁場(chǎng)，讓愛因斯坦始終想以同樣的方式統(tǒng)一引力場(chǎng)，并把宏觀與微觀兩種力整理在同一個(gè)方程組中：既著名的“大統(tǒng)一理論” 。然而愛因斯坦走到人生的終點(diǎn)也沒