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标  题: Re: [问]什麽东西比光的速度还快???
发信站: 批踢踢实业坊 (Tue May 27 22:21:29 2003)
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※ 引述《saywind.bbs@bbs.bio.ncue.edu.tw (寂山静庐金子凌)》之铭言：
: ※ 引述《sunseeker.bbs@ptt.csie.ntu.edu.tw (这时只要轻松插n之铭言：
: > 事实上光速是最快(传递讯息)
: > 是解电磁学Maxwell's equations的结果(有很多符号打不出来所以略了:P)
: > 换句话说那不是假设
: > 而是经由"计算"的结果!!!!!
: > 就连光在经过介质时会反射、折射
: > 折射的角度
: > 以及在介质里的传播的速度为何较慢 速度是多少
: > 都可以用Maxwell's equations解出来咧!!!!!(崇拜他吧!)
: > 所以爱因斯坦狭义相对论的基本假设
: > 就是任何惯性座标系都满足同样的物理定律(非惯性座标系的东东还没学^^b)
: > 如此一来Maxwell's equations的定律也要被满足
: > 才推得我们在任何惯性座标系看的光都要一样快!!
: > 然後才又冒出一大堆对时间空间的概念的改变了!!!
: > 但我们也要先说讯息最快必须是藉由电磁波传递的(光是电磁波)
: > 且要处处(至少大尺度□围)都满足Maxwell四大基本equations......
: > (小尺度□围量子力学就登场啦!哇哈~~~~~)
: > 所以"光速是最快"...云云不是神话或也不要把它当作很恐怖怪诞的东东来看
: > 其实在这四大方程里是可以解出比3*10^8更快的东西的
: > 所以之前有人提到"群速度"云云
: > 就是在某些特定的环境解出来的结果之一呢!......
: > 听了有没有觉得热血沸腾!
: > 来物理系修电磁学吧!!哇哈~~:P
:   哇   这位老大
:   完全看不懂耶
:   四大方程式?????四大基本equation??????
:   这是什麽呀
:   老大   可以再白话一点吗
:   小的物理不好ㄡ
:   听说物理系的电磁学很难
:   这位老大想必一定很强
:   拜托  再解释的白话一点
:   小的驽钝呀..........
嗯恩~~~~
其实Maxwell's equations总共由四个方程式组成
所以应该称做"方程组"
因为实在是打不出来......有希腊符号和微分符号......
所以我用语言叙述的好了
它们是由"微分的形式"所写成
还有一种"积分的形式"
但都能够由这个微分形式推导出
且要作进一步互相之间的交替运算时必得用这个微分形式
(积分形式应该是无法运算
因为它考虑的是空间中任一点的"电场"和"磁场"交替作用感应的复杂情形)

在一座标系里的"任一处"都要满足直这个方程组，就是：



1.电场的"发散量" = 电荷密度/真空中的介电常数;

2.电场的"旋量" = (-1)*磁场对时间的偏微分;

3.磁场的"发散量" = 0;

4.磁场的"旋量" = 真空中的磁导率*电流密度 +
                 真空中的磁导率*真空中的介电常数*电场对时间的偏微分;



{库伦定律：F = k*Q1*Q2/r^2  这是高中学的形式  Q1、Q2是指两"电荷"
我们为了某些原因将其改写成：F = Q1*Q2/(4*圆周率*真空中的介电常数*r^2)
所以高中学的"k"就等於"1/(4*圆周率*真空中的介电常数)"。}
以上在解释何谓「真空中的介电常数」(permittivity of free space)


{安培定律：在空间中对磁场做一环型积分(起始点和终点重合)
           = 真空中的介电常数*通过此环的"电流总和"}
以上在解释何谓「真空中的磁导率」(permeability of free space)



至於"发散量"(divergence)和"旋量"(curl)的意义
大一的微积分就有教了
所以其实只要修过大一微积分
数学的程度就足够修"电磁学"了


藉由空间中任一处都要满足这个方程组
我们就可以用数学计算出很多很多东西
包括电磁波传递的数学形式
真空中、导体、非导体内部的传递都能算(只是数学不简单=.=||)
甚至光波"带有动量"和"能传递能量"等都能写出来
当然真空中传播电磁波的速度--光速--也能算出
其实"真空中的光速c" = (真空中介电常数*真空中磁导率)^-0.5
{其中"a^b"表示"a"的"b"次方}......

累......=.=
其实很有趣
若不懂就来修课吧:P

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◆ From: 140.112.25.156