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《電動力學(xué)是研究電磁現(xiàn)象的經(jīng)典的動力學(xué)理論》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、電動力學(xué)是研究電磁現(xiàn)象的經(jīng)典的動力學(xué)理論，它主要研究電磁場的基本屬性、運動規(guī)律以及電磁場和帶電物質(zhì)的相互作用。同所有的認識過程一樣，人類對電磁運動形態(tài)的認識，也是由特殊到一般、由現(xiàn)象到本質(zhì)逐步深入的。人們對電磁現(xiàn)象的認識范圍，是從靜電、靜磁和似穩(wěn)電流等特殊方面逐步擴大，直到一般的運動變化的過程。糾錯?編輯摘要目錄·1研究歷史·2內(nèi)容·3電磁關(guān)系·4與其他學(xué)科關(guān)系·1研究歷史·2內(nèi)容·3電磁關(guān)系·4與其他學(xué)科關(guān)系·電動力學(xué)-研究歷史電動力學(xué)是研究電磁現(xiàn)象的動力學(xué)理論在電磁學(xué)發(fā)展的早期，人們認識到帶
2、電體之間以及磁極之間存在作用力，而作為描述這種作用力的一種手段而引入的場的概念，并未普遍地被人們接受為一種客觀的存在。人們已經(jīng)認識清楚，電磁場是物質(zhì)存在的一種形態(tài)，它可以和一切帶電物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生出各種電磁現(xiàn)象。電磁場本身的運動服從波動的規(guī)律。這種以波動形式運動變化的電磁場稱為電磁波。電動力學(xué)的任務(wù)就是闡述電磁場及與物質(zhì)相互作用的各個特殊范圍內(nèi)的實驗定律，并在此基礎(chǔ)上闡明電磁現(xiàn)象的本質(zhì)和它的一般規(guī)律，以及運用這些規(guī)律定量地處理各種電磁問題、研究各種電磁過程。電動力學(xué)中解釋電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律的理
3、論，是19世紀(jì)偉大的物理學(xué)家麥克斯韋建立的方程組。電動力學(xué)-內(nèi)容麥克斯韋方程組是在庫侖定律(適用于靜電)、高斯定理、畢奧-薩伐爾定律和法拉第電磁感應(yīng)定律以及安培環(huán)路定理（修正后的，即全電流定律）等實驗定律的基礎(chǔ)上建立起來的。通過提取上述實驗定律中帶普遍性的因素，并根據(jù)電荷守恒定律引入位移電流，就可以導(dǎo)出麥克斯韋方程組。在物理上，麥克斯韋方程組其實就是電磁場的運動方程，它在電動力學(xué)中占有重要的地位。電磁試驗另一個基本的規(guī)律就是電荷守恒定律，它的內(nèi)容是：一個封閉系統(tǒng)的總電荷不隨時間改變。近代的實驗表
4、明，不僅在一般的物理過程、化學(xué)反應(yīng)過程和原子核反應(yīng)過程中電荷是守恒的，就是在基本粒子轉(zhuǎn)化的過程中，電荷也是守恒的。麥克斯韋方程組給出了電磁場運動變化的規(guī)律，包括電荷電流對電磁場的作用。對于電磁場對電荷電流的作用，則是由洛倫茲工是給出的。將麥克斯韋方程組、洛倫茲里公式和帶電體的力學(xué)運動方程聯(lián)立起來，就可以完全確定電磁場和帶電體的運動變化。因此，麥克斯韋方程組和洛倫茲力公式構(gòu)成了描述電磁場運動和電磁作用普遍規(guī)律的完整體系。在電磁場的作用下，靜止的媒質(zhì)中一般可能發(fā)生三種過程：極化、磁化和傳導(dǎo)。這些過程
5、都會使媒質(zhì)中出現(xiàn)宏觀電流。極化和磁化的公式的另一個重要限制是不能應(yīng)用于鐵電和鐵磁情況。鐵磁質(zhì)是常用的磁性媒質(zhì)之一。另外，在強場情況，即使普通的媒質(zhì)，也會出現(xiàn)非線性現(xiàn)象。當(dāng)電場超過一定限值時，電介質(zhì)甚至?xí)粨舸?。電磁波在各向異性介質(zhì)中傳播時，常會發(fā)生一些復(fù)雜的現(xiàn)象，如雙折射等。在電動力學(xué)中，處理有媒質(zhì)的電磁問題時，需要將麥克斯韋方程組和媒質(zhì)的本構(gòu)方程聯(lián)立起來求解。對上面提到的那些特殊情況，須根據(jù)其本構(gòu)方程作特殊研究，其中有的方面甚至發(fā)展成為電動力學(xué)的專門分支。在媒質(zhì)運動的情況，不僅媒質(zhì)中還會出現(xiàn)新
6、類型的電荷電流，媒質(zhì)的電磁性質(zhì)也會不同。此外，由于電磁場還對媒質(zhì)產(chǎn)生有質(zhì)動力，媒質(zhì)的力學(xué)運動將和其中的電荷電流以及電磁場的運動變化互相影響，有時可以形成十分復(fù)雜的狀態(tài)，這種情況在等離子體中常常見到。電動力學(xué)-電磁關(guān)系自吉爾伯特開始以來的二百多年，電和磁一直是毫無關(guān)系的兩門學(xué)科，圍繞電與磁尋找自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系，成為一種潮流。1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，繼泰勒斯2400年之后，建立了電與磁的聯(lián)系。相關(guān)書籍“頓牟綴芥，磁石引針”說明電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似性；電力與磁力都遵守平方反比定律，說明
7、它們有類似的規(guī)律。17世紀(jì)初，吉爾伯特斷言，他們之間沒有因果關(guān)系；庫侖也持相同觀點。但：1731年一名英國商人的一箱新刀在閃電過后帶上了磁性；1751年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)縫紉針經(jīng)過萊頓瓶放電后磁化了。1774年，德國一家研究機構(gòu)懸獎?wù)鹘?，題目是：“電力和磁力是否存在實際和物理的相似性？”?????????奧斯特是丹麥人，發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的第一人。1799年的博士論文《論外部自然的基本的形而上學(xué)范疇》中，闡述了康德哲學(xué)思想對科學(xué)的指導(dǎo)作用，并深受康德關(guān)于“基本力”可以轉(zhuǎn)化為其它各種形式的力的觀點影響，1
8、803年，旅游德國時，結(jié)識了堅信化學(xué)現(xiàn)象、電流和磁之間有相互聯(lián)系的德國青年化學(xué)家里特，還參加過里特為尋找這種聯(lián)系而進行的一些實驗。這些都為奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)打下了基礎(chǔ)。（1）1803年他曾說:“人們的物理學(xué)將不再是關(guān)于運動、熱、空氣、光、電、磁以及人們所知道的任何其他現(xiàn)象的零散的羅列，人們將把整個宇宙容納在一個體系中?！彼J為“自然力之統(tǒng)一”。（2）1812年發(fā)表《關(guān)于化學(xué)力和電力的同一性研究》，表明他已經(jīng)將自然力的統(tǒng)一思想運用到物理學(xué)和化學(xué)的研究中去了。他從電流流經(jīng)直徑較小的導(dǎo)線時導(dǎo)線會生熱
