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什么是电磁学?

03月15日 编辑 39baobao.com

[直动式电磁阀和压力先导式电磁阀的原理分别是什么差别在哪里]直动式电磁阀 原理:通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。 特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一...+阅读

电磁学是研究电、磁和电磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点,磁的现象是由运动电荷所产生的,因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。所以,电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。早期,由于磁现象曾被认为是与电现象独立无关的,同时也由于磁学本身的发展和应用,如近代磁性材料和磁学技术的发展,新的磁效应和磁现象的发现和应用等等,使得磁学的内容不断扩大,所以磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究了。电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。

这两个实验现象,加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。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。

其它电学分支学科磁学、电学、电动力学 其它物理学分支学科物理学概览、力学、热学、光学、声学、电磁学、核物理学、固体物理学麦克斯韦是19世纪伟大的英国物理学家,经典电动力学的创始人,统计物理学的奠基人之一。麦克斯韦1831年6月13日出生于爱丁堡。16岁时进入爱丁堡大学,三年后转入剑桥大学学习数学,1854年毕业并留校任教,两年后到苏格兰的马里沙耳学院任自然哲学教授,1860年到伦敦国王学院任教,1871年受聘筹建剑桥大学卡文迪什实验室,并任第一任主任。1879年11月5日在剑桥逝世。麦克斯韦集成并发展了法拉第关于电磁相互作用的思想,并于1864年发表了著名的《电磁场动力学理论》的论文,将所有电磁现象概括为一组偏微分方程组,预言了电磁波的存在,并确认光也是一种电磁波,从而创立了经典电动力学。

麦克斯韦还在气体运动理论、光学、热力学、弹性理论等方面有重要贡献。电磁学或称电动力学或经典电动力学。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,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。关于电磁学的发展史公元前七世纪发现磁石管子(中国) thale(泰勒斯 希腊)公元前二世纪静电吸引西汉初年1600年《地磁论》论述磁并导入“电的”electricWilliam Gilbert(吉尔伯特)英国女王的御臣1745年莱顿瓶电容器的原形,存贮电Pieter van musschenbrock(穆欣布罗克 荷兰莱顿)Ewald Georg Von Kleit(克莱斯特 德国)1747年电荷守恒定律(正,负电的引入)Benjamim Franktin(夫兰克林 美国)1754年避雷针(电的实际应用)Procopius Dirisch(狄维施)1785年库仑定律电磁学进入科学行列Charles Auguste de Coulom(库仑 法国)1799年发明电池提供较长时间的电流Alessandro Graf Volta(伏打 意大利)1820年电流的磁效应(电产生磁)安培分子电流说毕奥-萨伐尔定律Hans Chanstan Oersted(奥斯特 丹麦)Andre Marie Ampere(安培 法国)Jean-Baptute Biot,Felix Savart(毕奥,萨伐尔)1826年欧姆定律Georg Simon ohm(欧姆)1831年电磁感应现象(磁产生电)Michael Faraday(法拉第 英国)1834年楞次定律楞次1865年麦克斯韦方程组建立了电磁学理论,预言了电磁波Maxwell(麦克斯韦)1888年实验证实电磁波存在Heinrich Hertz(赫兹 德国)1896年光速公式Hendrik Anoen Lorentz(洛仑兹)

PDA是一种最近才开发出来的科技新品 PDA指的是:

PDA是PersonalDigitalAssistant的缩写,字面意思是“个人数字助理”。这种手持设备集中了计算,电话,传真,和网络等多种功能。它不仅可用来管理个人信息(如通讯录,计划等),更重要的是可以上网浏览,收发Email,可以发传真,甚至还可以当作手机来用。尤为重要的是,这些功能都可以通过无线方式实现。当然,并不是任何PDA都具备以上所有功能;即使具备,也可能由于缺乏相应的服务而不能实现。但可以预见,PDA发展的趋势和潮流就是计算、通信、网络、存储、娱乐、电子商务等多功能的融合。 PDA一般都不配备键盘,而用手写输入或语音输入。PDA所使用操作系统主要有PalmOS,WindowsCE和EPOC。PDA的发端可以追溯到Apple公司于1993年推出的NewtonMessagePad。之后不久,就有产商推出类似产品。

目前,PDA的价格还偏高,但专家们相信,它将最终走进“寻常百姓家”,成为真正的“个人数字助理”。以上所说的是广义的PDA。 目前,对PDA还有一种狭义的理解。狭义的PDA指可以称作电子记事本,其功能较为单一,主要是管理个人信息,如通讯录、记事和备忘、日程安排、便笺、计算器、录音和辞典等功能。而且这些功能都是固化的,不能根据用户的要求增加新的功能。广义的PDA主要指掌上电脑,当然也包括其他具有类似功能的小型数字化设备。掌上电脑一词也有不同解释。狭义的掌上电脑不带键盘,采用手写输入、语音输入或软键盘输入。而广义的掌上电脑则既包括无键盘的,也包括有键盘的。不过,在中国市场,几乎所有的掌上电脑都不带键盘。 PDA的分类: PDA其实应该细分为电子词典、掌上电脑、手持电脑设备和个人通讯助理机四大类。

而后两者由于技术和市场的发展,已经慢慢融合在一起了。 电子词典 在所有的PDA类产品中,这是最简单的一款。它主要的功能就是提供了中英文互译、电话号码存储、英语单词朗读等功能,它的特点就是其所有的程序都是固化在存储器上,因而存储能力有限,功能也比较单一且不具有扩充性。但这些产品也有其不可比拟的优势。如它们针对性比较强,提供了所需的功能,如游戏、计算、记事等。另外,它也有体积小,操作简单等特点。此类电子词典的代表有快译通、名人、文曲星等。当然,现在一些新型的电子词典也提供了通讯的功能。通过附加的连接套件,你可以和电脑以及同类产品之间交换数据。而市面还有些电子记事本,这类将重点放在了记事和日常的商务管理上。

这些产品往往存储容量比较大,但其本质还是和电子词典一样,其程序都是固化在存储芯片上的,同样不具备扩展能力。这类产品的典型代表就是我们熟悉的商务通。 掌上电脑 通常,数码世界只会将这类的掌上电脑才会称为是PDA,也正代表了PDA的真正含义。因为它几乎有一般家用电脑的所有功能。掌上电脑最大的特点就是他们有其自身的操作系统,一般都是固化在ROM中的。其采用的存储设备多是比较昂贵的IC闪存,容量一般在16MB左右。掌上电脑一般没有键盘,采用手写和软键盘输入方式,同时配备有标准的串口、红外线接入方式并内置有MODEM,以便于个人电脑连接和上网。掌上电脑和前面的产品最大的区别,就是它的应用程序的扩展能力。基于各自的操作系统,任何人可以利用编程语言开发相应的应用程序。

你也可以在你的掌上电脑上任意安装和卸载。由于其功能非常的完备,所以在操作上也比较复杂,不太适合对电脑不太了解的初级用户。 而在掌上电脑部分,还会按操作系统的不同,分为Palm和PocketPC。Palm采用PalmOS系统,由Palm公司开发;而PocketPC采用WinCE的系列系统,由微软开发。因为机体性能及系统的差别,这两种机体还是有相当的差别的。 手持电脑设备 手持电脑设备的英文名称叫HPC,即HandheldPC的意思。这是一种介于笔记本电脑和掌上电脑之间的产品。为什么这样说呢?因为它有着掌上电脑通用的操作系统,但却配有小型的键盘。而其外型则类似于传统的笔记本电脑。它的功能要比掌上电脑来的强大,但同样的体积和重量也要增加,所以在便携性能上较之掌上电脑为差。

个人通讯助理机 个人通讯助理机在这么多类产品中是显得最时尚的一种。它的概念就是将掌上电脑的一些功效和手机、寻呼机相结合而产生的。这种产品的最大特点就是其舍弃了一般的电话线而采用无线的数据接收方式,使产品的适应性更强。虽然如果单一而论,早期的产品是以手机为出发点而设计的产品,其的商务功能要明显逊于一般的掌上电脑,仅相当于一般电子记事本的功能,而目前基于WinCE系统和Palm开发的产品,统称SmartPhone,其功能与掌上电脑持平或更高,而还拥有通讯功能和无线数据交换,更代表将来掌上电脑的发展方向。

电磁学发展史

电磁波的发现由于历史上的原因(最早,磁曾被认为是与电独立无关的现象),同时也由于磁学本身的发展和应用,如近代磁性材料和磁学技术的发展,新的磁效应和磁现象的发现和应用等等,使得磁学的内容不断扩大,而磁学在实际上也就作为一门和电学相平行的学科来研究。电磁学从原来互相独立的两门科学(电学、磁学)发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即电的流动产生磁效应,而变化的磁场则产生电效应。这两个实验现象,加上J.C.麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。 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,H.A.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。关于相对论和量子理论对电磁学发展的影响,见相对论电动力学、量子电动力学。 麦克斯韦《电磁论》发表后,由于理论难懂,无实验验证,在相当长的一段时间里并未受到重视和普遍承认。

1879年,柏林科学院设立了有奖征文,要求证明以下三个假设:①如果位移电流存在,必定会产生磁效应;②变化的磁力必定会使绝缘体介质产生位移电流;③在空气或真空中,上述两个假设同样成立。这次征文成为赫兹进行电磁波实验的先导。 1885年,赫兹利用一个具有初级和次级两个绕组的振荡线圈进行实验,偶然发现:当初级线圈中输入一个脉冲电流时,次级绕组两端的狭缝中间便产生电火花,,赫兹立刻想到,这可能是一种电磁共振现象。既然初级线圈的振荡电流能够激起次级线圈的电火花,那么它就能在邻近介质中产生振荡的位移电流,这个位移电流又会反过来影响次级绕组的电火花发生的强弱变化。 1886年,赫兹设计了一种直线型开放振荡器留有间隙的环状导线C作为感应器,放在直线振荡器AB附近,当将脉冲电流输入AB并在间隙产生火花时,在C的间隙也产生火花。

实际这就是电磁波的产生、传播和接收。 证明电磁波和光波的一致性:1888年3月赫兹对电磁波的速度进行了测定,并在论文《论空气中的电磁波和它们的反射》说明了测定方法:赫兹利用电磁波形成的驻波测定相邻两个波节间的距离(半波长),再结合振动器的频率计算出电磁波的速度。他在一个大屋子的一面墙上钉了一块铅皮,用来反射电磁波以形成驻波。在相距13米的地方用一个支流振动器作为波源。用一个感应线圈作为检验器,沿驻波方向前后移动,在波节处检验器不产生火花,在波腹处产生的火花最强。用这个方法测出两波节之间的长度,从而确定电磁波的速度等于光速。1887年又设计了“感应平衡器”:即将1886年的装置一侧放置了一块金属板D,然后将C调远使间隙不出现火花,再将金属板D向AB和C方向移动,C的间隙又出现电火花。

这是因为D中感应出来的振荡电流产生一个附加电磁场作用于C,当D靠近时,C的平衡遭到破坏。 这一实验说明:振荡器AB使附近的介质交替极化而形成变化的位移电流,这种位移电流又影响“感应平衡器C”的平衡状态。使C出现电火花。当D靠近C时,平衡状态再次被破坏,C再次出现火花。从而证明了“位移电流”的存在。 赫兹又用金属面使电磁波做45°角的反射;用金属凹面镜使电磁波聚焦;用金属栅使电磁波发生偏振;以及用非金属材料制成的大棱镜使电磁波发生折射等。从而证明麦克斯韦光的电磁理论的正确性。至此麦克斯韦电磁场理论才被人们承认。被人们公认是“自牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。至此由法拉第开创,麦克斯韦建立,赫兹验证的电磁场理论向全世界宣告了它的胜利。

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