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介电常数测定仪器介电常数测定仪供应商( 三 )

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我们还可以做这样的实验：将一根磁铁插入螺线管 ， 螺线管连接到一个电流表上 ， 也会发现电流表上有读数 。这也满足法拉第所说的“在运动和变化的过程中 ， 磁场可以产生电流 。”
通过奥斯特、法拉第等人的发现 ， 人们认识到电和磁并不是割裂的 ， 而是紧密相关的 ， 甚至有人认为：电和磁似乎是同一个问题的两个方面 。
麦克斯韦方程组的数学基础1860年 ， 比法拉第年轻四十岁的青年科学家麦克斯韦来到了法拉第面前 ， 他把他之前发表的论文《论法拉第的力线》递交给法拉第 。法拉第大喜过望 ， 并对麦克斯韦说：你不应该局限于用数学解释我的观点 ， 而要有所创新 。
在法拉第的鼓励下 ， 麦克斯韦进一步开拓了自己的观点 ， 并最终总结成四个方程组成的麦克斯韦方程组 。为了理解这四个方程 ， 我们首先需要两种数学运算：通量和路径积分 。
第一个概念是通量 。如果电场E垂直穿过一个平面S ， 我们把电场E和面积S的乘积称为电场通量 。如果电场E和平面S的法线夹一定的夹角 ， 我们可以把电场进行正交分解 ， 再用垂直于平面的分量乘以面积得到电场通量 。
因为电场E可以用电场线的疏密表示 ， 所以用电场E乘上面积S ， 实际上表示的就是穿过这个面的磁感线根数 。假如各处电场不同 ， 就需要把面积分割成无限多份 ， 用每一小份的电场通量相加 。
用数学表达式表示就是：
同样 ， 磁场穿过一个面时也可以用同样的 *** 定义磁通量 。用积分符号写作：
第二个概念是路径积分 。如果一个电场E沿着路径AB的方向 ， 用电场E乘以路径AB的长度L ， 就得到路径积分 。如果电场E与路径AB方向夹一定角度 ， 就把电场进行分解 ， 把沿着AB方向的场分量乘以路径长度L 。磁场也有类似的路径积分 。
如果电场或磁场各处不同 ， 我们就可以把路径AB分成无穷多份 ， 把每一份的路径积分加起来 ， 表示成：
需要注意路径并不一定是直线 ， 沿着曲线也有路径积分 。
麦克斯韦方程组好了 ， 现在我们知道了一个矢量可以计算通量 ， 也可以计算路径积分 。这样我们就可以来理解这四个伟大的方程了 。
1.电场的有源性
麦克斯韦方程组的第一个方程用数学表示了法拉第的第一个观点：电荷会在周围空间产生电场 。正电荷会向外发射电场线 ， 负电荷会从周围吸收电场线 。电荷的电量越大 ， 所发射或者吸收的电场线越多 。
如果我们用一个闭合曲面包围住一个电荷 ， 那么这个闭合曲面上的电场通量就代表了电场线的根数 。由于这些电场线都是由曲面内的电荷发射出来的 ， 所以它正比于曲面内所有电荷的代数和 。需要注意的是：无论我们所选取的曲面形状如何 ， 只要它包围的电荷相同 ， 它的电通量就是相同的 。如果电荷在闭合曲面外 ， 它发射的电场线就既要穿入曲面 ， 又要穿出曲面 ， 这样对曲面的电通量就没有贡献 ， 因此在方程中考虑的电荷量都是曲面内部的电荷 。
【介电常数测定仪器介电常数测定仪供应商】用公式写作
在这个公式中 ， 等号左边部分表示 闭合曲面上的电通量 ， 也就是穿出曲面的电场线根数 ， 等号右边的Σq表示曲面内的电荷代数和 ， ε0称为真空介电常数 。这个方程就是麦克斯韦方程组中的第一个方程 ， 也称为电场高斯定律 。这个方程告诉我们：电场是有源场 ， 它的源就是空间中的电荷 。

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