Maxwel程组的物理意义 值得指出:人类对于电磁的相互转化在认识上走了很 多弯路。其中 Faraday起到关键的作用。 Oersted首先 发现电可转化为磁(即线圈等效为磁铁),而 Faraday坚 信磁也可以转化为电。但是无数次实验均以失败而告 终。只是在10年无效工作后,沮丧的 Faraday!鬼使神 差地把磁铁一拔,奇迹岀现了,连接线圈的电流计指 针出现了晃动。 图1-3 图14 电磁振荡 ○单摆
值得指出：人类对于电磁的相互转化在认识上走了很 多弯路。其中Faraday起到关键的作用。Oersted首先 发现电可转化为磁(即线圈等效为磁铁)，而Faraday坚 信磁也可以转化为电。但是无数次实验均以失败而告 终。只是在10年无效工作后，沮丧的Faraday鬼使神 差地把磁铁一拔，奇迹出现了，连接线圈的电流计指 针出现了晃动。 电磁振荡 单摆 一、Maxwell方程组的物理意义 图 1-4 图 1-3
Maxwel程组的物理意义 这一实验不仅证实了电磁转换,而且知道了只有 动磁才能转换为电。 还需要提到:电磁转换为电磁浪的出现提供了可 能,但不一定是现实。例如电磁振荡也是典型的电 磁转换。而没有引起波( WAve)。 作为力学类比,电磁转换犹如单摆问题中的动能 与势能的转化
这一实验不仅证实了电磁转换，而且知道了只有 动磁才能转换为电。 还需要提到：电磁转换为电磁波的出现提供了可 能，但不一定是现实。例如电磁振荡也是典型的电 磁转换。而没有引起波(Wave)。 作为力学类比，电磁转换犹如单摆问题中的动能 与势能的转化。 一、Maxwell方程组的物理意义
Maxwel程组的物理意义 2.进一步研究 Maxwel)程两边的运算,从物理 上看,运算反映一种作用( Action)方程的左边是 空间的运算(旋度);方程的右边是时间的运算(导数) 中间用等号连接。它深刻揭示了电(或磁)场任一地点 的变化会转化成磁(电场时间的变化;反过来,场 的时间变化也会转化成地点变化。正是这种空间和 时间的相互变化构成了浪动的外在形式。用通俗的 句话来说,即一个地点出现过的事物,过了一段 时间又在另一地点出现了
一、Maxwell方程组的物理意义 2. 进一步研究Maxwell方程两边的运算，从物理 上看，运算反映一种作用(Action)。方程的左边是 空间的运算(旋度)；方程的右边是时间的运算(导数)， 中间用等号连接。它深刻揭示了电(或磁)场任一地点 的变化会转化成磁(或电)场时间的变化；反过来，场 的时间变化也会转化成地点变化。正是这种空间和 时间的相互变化构成了波动的外在形式。用通俗的 一句话来说，即一个地点出现过的事物，过了一段 时间又在另一地点出现了
Maxwel程组的物理意义 t 0 Wa ave 图1-5
z Wave t 0 一、Maxwell方程组的物理意义 图 1-5
Maxwel程组的物理意义 3. Maxwell方程还指出:电磁转化有一个重要条件, 即频率ω。让我们写出单色浪频域的 Maxwe程 VXH=jOEE+J (1-4) V×E=-iouH (1-5) 只有较或者说任何形式的信号高频分量都包含很少 高的ω,才能确保电磁的有效转换,直流情况没有 转换。可以这样说,在高频时封闭电路才有可能变 成开放电路。不过很有意思的是频率愈高,越难出 功率,这也是一个有趣的矛盾
一、Maxwell方程组的物理意义 3. Maxwell方程还指出：电磁转化有一个重要条件， 即频率ω。让我们写出单色波频域的Maxwell方程 = + = − H j E J E j H 只有较或者说任何形式的信号高频分量都包含很少 高的ω，才能确保电磁的有效转换，直流情况没有 转换。可以这样说，在高频时封闭电路才有可能变 成开放电路。不过很有意思的是频率愈高，越难出 功率，这也是一个有趣的矛盾。 (1-4) (1-5)