자기장과 전기장 그리고 파동 이론

맥스웰 방정식의 완벽함

전자기학을 4개의 방정식으로 완전히 표현한 Maxwell은 뛰어난 수학자였습니다. 그는 패러데이의 실험 작업에 관심을 갖고 이를 자세히 분석하고 뉴턴의 미족 분발을 적용하여 전기와 자기의 관계를 수학적으로 보여 주었다.

 

이 방정식은 전기력과 자기력을 하나의 전자기력으로 표현합니다. 희귀 한 전자 현상의 모든 측면을 고유하게 설명하는 방정식이 아인슈타인의 특수 상대성 이론을 만든 이유였습니다.

 

과학의 역사를 연구하는 과학자들은 수학적으로 조화 돕고 간결한 이름 인 그리스의 피타고라스와 플라톤에서 온 것과 같은 것을 항상 추구하고 있다고 생각합니다. 많은 과학자들은 수학적 아름다움에 대해 Maxwell의 방정식을 칭찬합니다.

 

자기장과 전기장의 변화에 따른 파동의 성질

그는 자기장의 변화와 전기장의 변화가 이 방정식의 관계에서 파동을 생성한다는 사실을 발견하고 이기적이면서 생성되는 파동을 명명하여 속도를 계산했습니다. 그 크기는 빛의 속도와 같았습니다. 이것은 놀랍고, 이 사실은 빛이 전자기파라는 결론으로 이어집니다. 따라서 그의 가장 큰 업적은 광학 연구가 전자기 분야의 연구를 보여준 것입니다.

 

그는 전자기 논문 "전자기장의 역학 이론"에 처음 등장했습니다. 1865 년에 저는 King 's College London의 교수직을 그만두고 도시를 떠나서 모든 시간과 노력을 기울이고 수학적 방식으로 전자기 현상을 표현하고 싶습니다. 그는 결국 그의 유명한 책 Electromagnetism에서 이것을 완성했습니다.

 

Maxwell의 방정식이 전자기학에서 차지하는 위치는 Newton의 방의 형식 역학이 차지하는 위치와 비슷합니다. 그러나 광순 예의 상대 속도가 빛의 속도에 가까워지면 바꿔야 했던 뉴턴의 토호 정식은 아인슈타인이 준비했다. 반면 맥스웰의 정식은 특수 상대성 이론에 모순되지 않는 완벽 함을 자랑한다.

 

빛 과학자의 이은 지 과정은 일부 이론의 체계화와 학문적 발전 과정을 보여줍니다. 역사적으로 빛에 대한 두 가지 상호 진술은 Ipujasol과 Wave Theory입니다. 즉, 빛은 입자의 흐름이고 빛은 시간에 따라 분리될 때 나오는 파동이라는 표현입니다.

 

본격적인 부채 연구는 Newton에 의해 시작되었습니다. 그는 프리즘을 통해 빛을 통과시켜 그것이 여러 가지 색의 혼합물임을 보여 주었고 무지개의 신비가 같은 정맥이라는 것을 발견했습니다. 빛은 공기 중의 물방울에 의해 굴절되고 반사된다는 사실입니다.

 

그는 또한 빛이 작은 입자들로 구성되어 있다고 주장했습니다. 즉, 빛은 곧게 뻗어 굴절되고 반사되는 광원에서 작은 입자를 빠르게 주입하는 것이라고 설명했습니다. 빛이 파동이면 회절과 간섭을 볼 수 있지만 그 당시의 실험에서는 그러한 현상을 관찰할 수 없었기 때문에 실제로 과학자들에 의해 상당 기간 동안 뉴턴의 이피아 솔이 채택되었습니다.

 

파동 이론으로 증명되는 속성

이피아 솔과 대조되는 이론은 파동 이론입니다. 매질을 통해 파동처럼 공간에서 움직이는 빛의 파동 이론은 이탈리아 과학자 Francesco Maria Girimaldi가 처음 승인 한 다음 과학자 Nedolland Christian Huygens에 의해 모든 공간이 채워져 있다고 주장했습니다. 에테르라고 불리는 물질과 함께 이 환경에서 움직이는 파동이었습니다. 이러한 이론적인 Huygens는 빛의 반사, 굴절, 복굴절 등을 효과적으로 설명할 수 있습니다.

 

그 후 영국의 Young은 빛의 간섭 현상을 관찰하고 설명했으며 프랑스의 물리학 자 Augustin Jean Fresnel은 빛의 회절 현상을 관찰하고 설명했습니다. 파동 이론의 우세에 이르렀습니다.

 

그 후 Maxwell은 빛이 전자기파라고 선언했고 물리학자 Hertz는 이 사실을 증명하기 위해 독의 날에 실험적으로 전자기파를 생성했습니다. 이 빛은 파동으로 확고하게 자리 잡고 있습니다.

 

그러나 20 세기 초에 등장한 아인슈타인은 광양 자살을 이용하여 광전 효과를 설명하기 시작하여 빛의 부분적인 성질을 증명했다. 그리고 이제 서로 반대되는 것처럼 보이는 파동과 입자는 모두 빛의 속성입니다.