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电磁学

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電磁學
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电磁学是物理学的一个分支。電學磁學領域有著緊密關係,廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學,但狹義來說是一門探討電性磁性交互關係的學科。 主要研究电磁波电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。

电磁学或称电动力学经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学静磁学后剩下的部分,是指電磁學與力學結合的部分。這個部分處理電磁場對帶電粒子的力學影響。

目录

[编辑] 电磁场理论

电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来,麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作,并且揭示出了作为电磁波的本质。

[编辑] 电磁学与相对论

電磁學的基本方程式為麦克斯韦方程组,此方程組在經典力學的相對運動轉換(伽利略变换)下形式會變,在伽里略變換下,光速在不同慣性座標下會不同。保持麦克斯韦方程组形式不變的變換為洛仑兹变换,在此變換下,不同慣性座標下光速恆定。

廿世紀初迈克耳逊-莫雷实验支持光速不變,光速不變亦成為愛因斯坦的狹義相對論的基石。取而代之,洛仑兹变换亦成為較伽利略变换更精密的慣性座標轉換方式。

[编辑] 电磁学的发展

靜磁現象和靜電現象很早就受到人類注意。中国远古黄帝时候就已经發現了磁石吸鐵、磁石指南以及摩擦生電等現象。系統地對這些現象進行研究則始於16世紀。1600年英國醫生吉爾伯特(William Gilbert,1544~1603)發表了<論磁、磁飽和地球作為一個巨大的磁體>(Demagnete,magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他總結了前人對磁的研宛,周密地討論了地磁的性質,記載了大量實驗,使磁學從經驗轉變為科學。書中他也記載了電學方面的研究。

[编辑] 国际单位制电磁学单位

位制基本单位]])

国际单位制电磁学单位

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名称 符号 量纲 物理量
A A 电流
库伦 C A·s 电荷量
伏特 V J/C = kg·m2·s−3·A−1 电压
欧姆 Ω V/A = kg·m2·s−3·A−2 电阻阻122654456抗电抗
欧姆 Ω·m kg·m3·s−3·A−2 电阻率
瓦特 W V·A = kg·m2·s−3 功率
法拉第 F C/V = kg−1·m−2·A2·s4 电容
法拉第 F/m kg−1·m−3·A2·s4 电容率
法拉第 F−1 kg1·m2·A−2·s−4 倒电容
西门子 S Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 电导, 导纳, 电纳
西门子 S/m kg−1·m−3·s3·A2 电导率
韦伯 Wb V·s = kg·m2·s−2·A−1 磁通量
特斯拉 T Wb/m2 = kg·s−2·A−1 磁通量密度
安培 A/m m−1·A 磁感应强度
安培韦伯 A/Wb kg−1·m−2·s2·A2 Reluctance
亨利 H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 自感
亨利 H/m kg·m·s−2·A−2 磁导率
(无量纲) χ - 磁化率


[编辑] 參考書目

  1. Field and Wave Electromagnetics, David K. Cheng, Addison Wesley, ISBN 0-201-52820-7

物理学分支

基础理论
经典力学 | 连续介质力学 | 热力学 | 统计力学 | 电动力学 | 相对论 | 量子力学
研究领域
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