大学生对麦克斯韦方程组的理解研究

本研究通过收集麦克斯韦方程组概念测试题的课堂讨论录音及书面回答,获得物理专业大学生对麦克斯韦方程组的错误理解,总结出学生常见的错误概念为不清楚方程式来源、对电场和磁场的相互关系理解有误、将电场和磁场进行不恰当类比、不能正确理解平行板间电磁场的来源、对感生电场和位移电流理解不到位等,对此提出有针对性的教学建议,为电磁学教学提供参考.     

关于伸缩变换与麦克斯韦方程组对称性的讨论

指出麦克斯韦方程组在坐标伸缩变换下不具有不变性.     

麦克斯韦方程组的建立及其作用

麦克斯韦提出了描述经典电磁场运动及其与带电粒子相互作用规律的完备方程组,将电学、磁学和光学统一为电磁场动力学理论。这一理论具有洛仑兹协变性和U(1)局域规范不变性,成为构造粒子物理标准模型的经典模板,在物理理论和实验发展中起着不可估量的巨大作用。     

对麦克斯韦方程组的理解

对麦克斯韦方程组涵义做了全面的分析与阐述.     

麦克斯韦建立电磁场理论的三篇论文

历史回顾：19世纪40年代；电磁学的一些在特殊条件下的基本定律已经相继发现；早期的电磁理论；Thomson、Helmholtz的类比研究；数学理论已趋成熟；建立电磁场理论的时机成熟。     

麦克斯韦电磁场理论的建立

麦克斯韦(1831—1879)是继法拉第之后,集电磁学大成的伟大科学家.他全面地总结了电磁学研究的全部成果,并在此基础上提出了“感生电场”和“位移电流”的假说,建立了完整的电磁场理论体系. 一、《论法拉第力线》──麦克 斯韦的物理类比,电紧张态的 数学描述和感生电场的提出 在大学期间,麦克斯韦就阅读了法拉第的《电学实验研究》.1856年2月,他在剑桥哲学学报上发表了他的第一篇电磁学论文《论法拉第力线》.麦克斯韦环顾了当时电磁学研究的现状,指出虽然已经建立了很多实验定律和数学理论,但未能揭示各种电磁现象之间的联系.他写道:“电科…     

对麦克斯韦电磁波传播图像的详解

电磁学的知识是高中物理教学的重要内容,学过的学生会对麦克斯韦电磁场理论深深着迷,“变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场”的规律充分体现了物理规律的对称美、和谐美．     

19世纪电磁学史上的一座丰碑——麦克斯韦与电磁场理论的创立

麦克斯韦是科学史上最伟大的物理学家之一,他的电磁场理论被誉为19世纪的电磁学史上的一座丰碑,他不但将全部电磁现象所服从的规律概括为我们所熟知的麦克斯韦方程组,而且还预言了电磁波的存在.他所完成的不朽著作《电磁场通论》,对当代物理学家甚至对以后几代物理学家来说都是一个伟大而又不易达到的丰碑.同时,麦克斯韦对科学之外的远见卓识和物理学领域一样令人惊叹.     

麦克斯韦的科学文化观与教育观

介绍了麦克斯韦的科学文化观与教育观,展示其与我们今天大学物理教育教学理念的相似性.     

理解王中林院士“拓展的麦克斯韦方程组”

笔者的理解,王院士对麦克斯韦方程组的拓展之一是用运动的场线的观点讨论运动介质中的麦克斯韦方程组,对照用惯性参考系之间各种场量和时空坐标的变换来讨论,相当于认为电磁场是一个不随参考系改变而变换的标量。     

基于麦克斯韦方程的矿山岩爆现象研究

基于麦克斯韦方程，本文对岩爆过程中产生的电磁辐射在煤层、岩石中的传播规律进行了理论计算．分析与研究结果显示：一方面，岩爆过程中产生的电磁辐射信号符合麦克斯韦方程；另一方面，数值模拟破裂过程电磁辐射在煤层、岩石中的传播时可将电磁辐射产生源理想化为水平电偶极子和水平磁偶极子的叠加；并得出了电磁辐射源产生的场在煤层、岩石中空间分布的解析计算式．麦克斯韦方程的应用对于岩爆等动力灾害预测的电磁辐射监测仪的研制和定向定位监测具有重要的理论和实际意义．     

平面电磁波性质的推导与讨论

简洁推导平面电磁波的基本关系式并由此讨论平面电磁波的性质．     

熵、麦克斯韦妖与生命

熵的概念来自物理学研究，但是它的应用早已超过物理学的范畴，对许多自然科学领域产生了重要的影响，本文研究生命现象中的熵，期望对丰富熵的内涵从而理解生命过程能有所裨益。     

电磁波方程及折射、反射定律的一些思考

本文由电磁波的麦克斯韦方程组出发,介绍导出折射定律和反射定律的一种证明方法.其证明方法,使用了空间微元近似,然后推广至全空间传播的方法,从而简化了麦克斯韦方程组求解的烦琐过程,提出了一种可教学推广的实用性方法.通过使用微元法,求解得到麦克斯韦方程的行波解形式,即得出电磁场是一种行波.由电磁场的向量形式推导空间中电磁波的折射、反射定律,得到折射、反射定律的证明并不需要电磁波的解析形式,在连续函数的情形下是普遍成立的.求解过程中加深对麦克斯韦方程组的理解,体现了电磁过程的深刻物理图像,也为由几何光学向波动光学过渡提供一种思想上的指导.     

电荷运动轨迹方程解法的讨论

文章讨论了在库仑有心力作用下点电荷二维运动轨迹方程的不同解法：比耐方程法、Runge-Lenz矢量法以及速度积分法.比耐方程法是利用比耐公式求解微分方程,得出点电荷的运动轨迹;Runge-Lenz矢量法和速度积分法都是从点电荷的动力学方程出发,利用矢量积分得出一个常矢量,并应用该矢量分析得出点电荷的轨迹方程.3种方法得到的轨迹方程是一致的.计算表明,库仑有心力作用下的点电荷的二维运动轨迹为圆锥曲线,并分析了不同初始条件下圆锥曲线的类型.     

麦克斯韦速率分布演示仪的精确设计

本文提供了一个精确设计麦克斯韦速率分布演示仪的理论方法,可以精确计算出伽尔顿模板底部的滑行曲线.以铊原子蒸汽的麦克斯韦速率分布为实例设计演示仪,给出滑行曲线的解析式.     

麦克斯韦如何构建力学模型来解释电磁感应和发现位移电流

电磁学的核心就是麦克斯韦方程组,今天它被认为是物理学中最美的方程组之一.本文主要介绍了麦克斯韦当初如何通过构建力学模型来解释电磁感应定律和发现了位移电流,从而完整地发展出了麦克斯韦方程组.     

关于GLR方程动量守恒的讨论

动力学演化(GLR)方程是小x物理学的一个基本的动力学方程，特别是对于分析HERA的轻子和强子的非弹性散射实验结果以及核内的EMC效应是非常重要的.但是，GLR方程一个严重缺陷就是违背动量守恒.讨论了动量守恒对GLR方程修正的意义，并且指出对实验结果做分析时须注意影响. 关键词：     

理想导体与均匀绝缘介质分界面上边值关系独立性的讨论

提供了一种由理想导体与均匀绝缘介质(或真空)分界面上的边值关系en.D=σf导出另一边值关系en×H=αf的方法.