電磁波的傳播原理和麥克斯韋方程組的詳細(xì)說(shuō)明

　　在之前的文章中，我們多次講到了 Maxwell 方程組，有從純數(shù)學(xué)角度的闡述，也有其產(chǎn)生背景的介紹。那么 今天我們?cè)俅谓榻B一下 Maxwell 方程組。

　　麥克斯韋方程組的出現(xiàn)，預(yù)言了電磁波的存在，也促使了一批批的科學(xué)家去探尋電磁波的奧秘，隨著赫茲的電火花，開啟了無(wú)線的大門。我們今天的無(wú)線世界由此誕生。雖然站在今天的角度看來(lái)，赫茲的電磁波實(shí)驗(yàn)，也僅僅是一個(gè)極近距離的收發(fā)實(shí)驗(yàn)，完全不足為奇，當(dāng)時(shí)在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下，轟動(dòng)了學(xué)術(shù)界。人們不得不停下來(lái)認(rèn)真思考：電磁波到底是怎么傳播的？

　　1， 這兩個(gè)方程左側(cè)為磁場(chǎng) H 或者電場(chǎng) E，右邊為電流 J 或者磁通量 B，這中間的等號(hào)深刻解釋了電和磁是相互轉(zhuǎn)化，相互依賴，相互對(duì)立的存在于電磁波中。正是因?yàn)殡姴粩嗟霓D(zhuǎn)化為磁，磁不斷地轉(zhuǎn)化為電，才產(chǎn)生了能量的交換和儲(chǔ)存。

　　這恰恰對(duì)應(yīng)了奧斯特和法拉第的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，我們知道，奧斯特的小磁針偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)揭示了電流周圍存在著磁場(chǎng)，即電產(chǎn)生磁。而法拉第在經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的失敗之后，意外拔出了磁鐵，發(fā)現(xiàn)了電流計(jì)指針的晃動(dòng)，證實(shí)了運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。電流又何嘗不是運(yùn)動(dòng)的電荷呢？所以可以歸納為：電流長(zhǎng)生磁，動(dòng)磁產(chǎn)生電場(chǎng)。

　　這就為電磁波的出現(xiàn)提供了可能。但是電磁轉(zhuǎn)化一定產(chǎn)生電磁波嗎？答案是 No。一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁振蕩回路就沒有電磁波的產(chǎn)生。