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另一个“韦神”的方程组,其实也没那么难

2023-08-11  本文已影响0人  涂涂笔谈

北大的数学系有个“韦神”,韦东奕。他的精神世界很纯粹,满脑子都是数学,在这个物欲横流的世界里成了一股清流。别忘了,在物理界也有一个“韦神”,叫做麦克斯韦,大家普遍认为他是对物理学最有影响力的物理学家之一。

我在图书馆看到竟然有介绍麦克斯韦方程组的书,有些兴奋。毕竟他发现了电磁理论对现代的电工学影响深远。但是,随手翻了几页《什么是麦克斯韦方程组》后,我差点弃书。书上那许多的方程式看得我眼花缭乱,有微积分、电场强度的散度、梯度、矢量点乘………看到这些名词我眼泪都要掉下来了。

我有些怀疑,这真的是给初高中生看的科普读物吗?我认真翻看后,有点儿被迷住了。作者长尾君确实把知识点讲得很明白。他是从初高生懂得的勾股定理、以及电流和电流周围的磁场讲起的,有没有一点点熟悉的感觉?小时候,我的初中物理老师还带我们做过电路实验呢,把指南针放在电流旁边确实指南针会发生偏转。这就是“安培环路定理”,解决了电流周围表示磁场的情况。

麦克斯韦呢,想的比安培多了一步。他拓展了安培环路定理,认为变化的电场也能产生磁场。

麦克斯韦方程组由四个方程组组成。第一个方程描述电,第二个方程描述磁,第三个方程描述磁如何生成电,第四个方程描述电如何生成磁。这本书也介绍了积分、微分和电磁波三个部分。

我们熟知的场是法拉第认为的力线思想慢慢形成的,它是一个客观的物理实在,可以传递作用力,也可以具有能量。就连电场为什么会具有大小和方向都解释的很清楚,而且还会在初高中所学的基础上进行拓展,比如一块形状不规则的带电体,怎么求它产生的磁场?

虽然我们不是学物理专业的,但是电磁现象和我们的日常也是息息相关的呢,正是因为物理学,才让我们的生活变得如此的便捷和高效!如果你对《什么是麦克斯韦方程组》感兴趣,不妨去读一读,挑战一下自己吧!

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