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磁学和电学的内容很难截然划分,而“电学”有时也就作为“电磁学”的简称。
麦克斯韦电磁理论的重大意义,不仅在于这个理论支配着一切宏观电磁现象(包括静电、稳恒磁场、电磁感应、电路、电磁波等等),而且在于它将光学现象统一在这个理论框架之内,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。
电子的发现,使电磁学和原子与物质结构的理论结合了起来,洛伦兹的电子论把物质的宏观电磁性质归结为原子中电子的效应,统一地解释了电、磁、光现象。
和电磁学密切相关的是经典电动力学,两者在内容上并没有原则的区别。一般说来,电磁学偏重于电磁现象的实验研究,从广泛的电磁现象研究中归纳出电磁学的基本规律;经典电动力学则偏重于理论方面,它以麦克斯韦方程组和洛伦兹力为基础,研究电磁场分布,电磁波的激发、辐射和传播,以及带电粒子与电磁场的相互作用等电磁问题,也可以说,广义的电磁学包含了经典电动力学。
电磁能量的工作方式
公式
公式
在稳定状态下,电流的波形如图所示的情况,此时它们的磁通增量△φ在开关管导通ton时间内的变化,必须等于在反激时间内的变化。
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.1932年,美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒
子。大动能仅取决于磁场和d形盒直径。带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同 。
但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。
26.1831年,英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律 ——电磁感应定律。
27.1834年,俄国物理学家楞次发表确定感应电流方向的定律--楞次定律。
28.1835年,美国科学家亨利发现自感现象(因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象),日光灯的工作原理即为其应用之一,双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。
ⅱ.选考部分:(选修3-3、3-4、3-5)
三、热学(3-3选考):
29.1827年,英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象--布朗运动。
30.19世纪中叶,由德国医生迈尔 。英国物理学家焦尔。德国学者亥姆霍兹后确定能量守恒定律。
31.1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳
法拉第的电磁感应实验将机械功与电磁能联系起来,证明二者可以互相转化。麦克斯韦进一步提出:电磁场中各处有一定的能量密度,即能量定域于场中。根据这个理论,j.h.坡印廷1884年提出在时变场中能量传播的坡印廷定理,矢量e×h代表场中穿过单位面积上单位时间内的能量流。这些理论为电能的广泛应用开辟了道路,为制造发电机、变压器、电动机等电工设备奠定了理论基础。
麦克斯韦预言的电磁辐射,在1887年由h.r.赫兹的实验所证实。电磁波可以不凭借导体的联系,在空间传播信息和能量。这就为无线电技术的广泛应用创造了条件。 电磁场理论给出了场的分布及变化规律,若已知电场中介质的性质,再运用适当的数学手段,即可对电工设备的结构设计、材料选择、能量转换、运行特性等,进行分析计算,因而极大地促进电工技术的进步。 电磁场理论所涉及的内容都属于大量带电粒子共同作用下的统计平均结果,不涉及物质构造的不均匀性及能量变化的不连续性。它属于宏观的理论,或称为经典的理论。涉及个别粒子的性质、行为的理论则属于微观的理论,不能仅仅依赖电磁场理论去分析微观起因的电磁现象,例如有关介质的电磁性质、激光、超导问题等。这并不否定在宏观意义上电磁场理论的正确性。电磁场理论不仅是物理学的重要组成部分,也是电工技术的理论基础。
的相。伽利略对自然科学的杰出贡献体现在他对力学实验的兴趣以及他用数学语言描述物体运动的方法,这为后世建立了一个基于实验研究的自然哲学传统。这个传统与培根的实验归纳的方法论一起,深刻影响了一批后世的自然科学家,包括意大利的埃万杰利斯塔·托里拆利、法国的马林·梅森和布莱兹·帕斯卡、荷兰的克里斯蒂安·惠更斯、英格兰的罗伯特·胡克和罗伯特·波义耳。
三大定律
三大定律和万有引力定律
艾萨克·牛顿
1687年,英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家艾萨克·牛顿出版了《自然哲学的数学原理》一书,这部里程碑式的著作标志着经典力学体系的正式建立。牛顿在人类历史上首次用一组普适性的基础数学原理——牛顿三大运动定律和万有引力定律——来描述宇宙间所有物体的运动。牛顿放弃了物体的运动轨迹是自然本性的观点(例如开普勒认为行星运动轨道本性就是椭圆的),相反,他指出,任何现在可观测到的运动、以及任何未来将发生的运动,都能够通过它们已知的运动状态、物体质量和外加作用力并使用相应原理进行数学推导计算得出。
伽利略、笛卡尔的动力学研究(“地上的”力学),以及开普勒和法国天文学家布里阿德在天文学领域的研究(“天上的”力学)都影响着牛顿对自然科学的研究。(布里阿德曾特别指出从太阳发出到行星的作用力应当与距离成平方反比关系,虽然他本人并
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