大物论文(1)

电磁学摘要：本文介绍了电磁学发展简史及一些经典理论。

包括麦克斯韦方程组、电磁波的发现。

关键字：电磁学发展简史麦克斯韦电磁波黑龙江科技学院资源与环境工程学院化工09-1 王晓露Electromagnetic abstractThis article introduced the electromagnetic development brief history and some classical theories. Including Maxwell system of equations, electromagnetic wave discovery.Key words: Electromagnetic development brief history Maxwell Electromagnetic waveHeilongjiang Science and Technology InstituteResources and Environment Engineering CollegeChemical Industry 09-1Wang Xiaolu1、前言：随着现代生活的发展，电已然成为人们生活中十分重要的一部分，它不仅为人们的生活提供了便利，同时也丰富着我们的日常生活。

下面就来介绍一些有关电磁学的知识。

2.电磁学-发展简史由于历史上的原因，同时也由于磁学本身的发展和应用，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。

3、麦克斯韦电磁方程组麦克斯韦方程组是描写电磁场分布变化规律的一组微分方程。

由著名的英国科学家J.C.麦克斯韦于1864年在总结前人工作的基础上提出。

这组方程表达了电磁场的场矢量与电荷、电流之间的关系。

若采用矢量微分算符,用SI单位制,这组方程是：(1)(2)(3)(4)麦克斯韦电磁方程组以简洁的数学结构，揭示了电场和磁场内在的完美对称。

麦克斯韦共列出了20个分量方程，如果采用矢量方程，则仅有8个。

后来简化成四个。

1890年前后，德国物理学家赫兹和英国物理学家亥维赛，又两次简化麦克斯韦方程组，才得到人们通用的微分形式。

4、电磁波的发现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。

电磁实验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。

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》介绍了测定方法：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。

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。

5、结论。

文章对电磁学发展进行了简单的介绍。

使我们对电磁学的发展有了最基本的了解。

又对电磁学中经典的理论与人物进行了粗浅的介绍。

由于受到专业性的限制，所做的介绍都是简单笼统的。

参考文献：1873年麦克斯韦《电磁论》1874年赫兹《论空气中的电磁波和它们的反射》热学摘要：本文对热学的发展简史，及与热力学有关的理论与规律进行大概的描叙。

关键词：热学发展简史热力学黑龙江科技学院资源与环境工程学院化工09-1 贺云峰ThermologySummary: This article on the history of heat, and thermodynamics theory and law relating to General description.Key words: thermal history and development of thermodynamicsHeilongjiang Science and Technology InstituteResources and Environmental Engineering,Chemical Industry 09-1He Yunfeng1．前言：热学是研究物质处于热状态时的有关性质和性质的物理学分支，它起源于人类对冷热现象的探索。

人类生存在季节交替、气候变幻的自然界中，冷热现象是他们最早观察和认识的自然现象之一。

2.热学发展简史1644年笛卡儿在《哲学原理》中就提出了运动不变的思想，但没有给出具体反映这种不变性本质的物理概念。

随着人们对自然界认识的不断加深和拓广，逐步发现不同的物理现象之间存在着内在的联系。

德国科学家迈耶从哲学角度首先确定了这种永恒性，他坚信“无不生有，又不变无”，后来英国科学家焦耳通过大量精确和严格的实验，测量出热功当量为4.18J/cal，确立了建立能量转化与守恒定律的实验基础；德国科学家亥姆霍兹最终建立了能量守恒定律的数学表达。

热力学第一定律就是能量转化与守恒定律在热现象过程中的具体表现。

在热力学第一定律建立以后，德国物理学家克劳修斯和英国物理学家开尔文通过分别对法国工程师卡诺关于理想热机效率问题研究成果的细致分析，各自独立的发现了热力学第二定律，并找到了反映物质各种性质的热力学函数。

1850年前后，物理学界普遍认识到了热现象和分子运动的联系，但微观结构和分子运动的物理图像仍是模糊或未知的。

凭借着对分子运动的假设和运用统计方法，克劳修斯正确地导出了气体实验公式。

在1900年欧洲物理年会上，英国物理学家开尔文发表过一段非常著名的讲话，其中他不仅讲道“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务就是修饰完善这座大厦了”，而且又讲道“在物理学的天空中几乎一片晴朗，只存在两朵乌云。

”他所指的两朵乌云其实就是迈克尔逊—莫雷测量“以太风”实验和测量黑体辐射实验中用现有的经典物理无法解释。

后来对“以太”的测量的研究和爱因斯坦狭义相对论的建立，揭示了经典牛顿时空观的严重缺陷；而对黑体辐射能谱分布规律的研究及对热容量的研究，揭示了经典统计物理学理论的重大缺陷，发现了微观运动的新特性。

1900年普朗克提出了能量量子化的假设，用这种假设成功地揭示了黑体辐射问题。

与量子力学的有机结合使经典统计物理学发展成为量子统计物理学。

二十世纪五十年代以后，非平衡态热力学和统计物理学得到迅速发展，其代表人物是比利时物理学家普里高金。

3.热学-热力学热力学主要是从能量转化的观点来研究物质的热性质，它揭示了能量从一种形式转换为另一种形式时遵从的宏观规律，是总结物质的宏观现象而得到的热学理论，不涉及物质的微观结构和微观粒子的相互作用。

因此它是一种唯象的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。

热力学三定律是热力学的基本理论。

热力学第一定律反映了能量守恒和转换时应该遵从的关系，热力学第一定律也可以表述为：第一类永动机是不可能造成的。

用熵的概念来表述热力学第二定律就是：在封闭系统中，热现象宏观过程总是向着熵增加的方向进行，当熵到达最大值时，系统到达平衡态。

第二定律的数学表述是对过程方向性的简明表述。

1912年能斯脱提出一个关于低温现象的定律：用任何方法都不能使系统到达绝对零度。

此定律称为热力学第三定律。

热力学的这些基本定律是以大量实验事实为根据建立起来的，在此基础上，又引进了三个基本状态函数：温度、内能、熵，共同构成了一个完整的热力学理论体系。

此后，为了在各种不同条件下讨论系统状态的热力学特性，又引进了一些辅助的状态函数，从热力学的基本定律出发，应用这些状态函数，利用数学推演得到系统平衡态各种特性的相互联系，是热力学方法的基本内容。

热力学理论是普遍性的理论，对一切物质都适用，这是它的优点，但它不能对某种特殊物质的具体性质作出推论。

4.总结：文章对热学发展简史进了简要描素，对热力学进行了简单的介绍，在最粗浅的层面对大学物理学中的热学进行简单而又有局限性的概论。

参考文献：1644年笛卡儿在《哲学原理》参考网址：/wiki/%E7%83%AD%E5%AD%A6。