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麥克斯韋的電磁理論

時間:2023-12-15 15:02閱讀數:295

麥克斯韋是位于牛頓和愛因斯坦之間最偉大的物理學家。因為麥克斯韋建立了完整的電磁理論。在宇宙中,電磁現象是繼萬有引力之后的第二個基本物理現象,或者叫作基本相互作用。

麥克斯韋的電磁理論

光的電磁理論是關于光的本性的一種現代學說。光的電磁理論是關于光的本性的一種現代學說,19世紀60年代由麥克斯韋提出。把光看成是頻率在某一范圍的電磁波。能解釋光的傳播、干涉、衍射、散射、偏振等現象,以及光與物質相互作用的規律。

麥克斯韋引入位移電流,建成了電磁場方程組(常稱為麥克斯韋方程組)。從這組方程出發,麥克斯韋由理論上推斷出電磁波的存在,其速度與光速相同。因此,認為光波是一種電磁波。

麥克斯韋的勵志故事

1847年,16歲的麥克斯韋如愿進入了當時英國蘇格蘭的最高學府愛丁堡大學。雖然他是班上年紀最小的學生,但成績卻始終名列前茅。

他專攻數學物理,同時也接受了實驗物理學、邏輯學等學科的嚴格訓練。天賦異鼎的麥克斯韋憑借自身努力,有了很快進步,僅用三年就完成了四年的學業。1850年,在征得父親同意的情況下,他進一步深造,轉入劍橋大學。起初,他就讀于彼得學院,后來,按個人意愿,轉入了三一學院。

1854年,年僅23歲的麥克斯韋就以第二名的優異成績從劍橋大學三一學院數學系畢業,獲得史密斯獎學金,畢業留校任職兩年。從劍橋剛畢業不久的麥克斯韋,偶然拜讀了“電學之父”法拉第的著作《電學實驗研究》,被書中各種各樣新穎的電磁感應實驗吸引,從此深陷其中一發不可收拾。

1865年他預言了電磁波的存在,電磁波只可能是橫波,并推導出電磁波的傳播速度等于光速,光是電磁波的一種形式,揭示了光現象和電磁現象之間的聯系。他的預言也在1888年,被德國物理學家海因里希·魯道夫·赫茲用實驗得以驗證。

麥克斯韋的人物評價

麥克斯韋在電磁學上取得的的成就被譽為繼艾薩克·牛頓之后,“物理學的第二次大統一”。麥克斯韋被普遍認為是對二十世紀最有影響力的十九世紀物理學家。他對基礎自然科學的貢獻僅次于艾薩克·牛頓。

科學史上,稱牛頓把天上和地上的運動規律統一起來,是實現第一次大綜合,麥克斯韋把電、光統一起來,是實現第二次大綜合,因此應與牛頓齊名。

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