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怎么从麦克斯韦经典力学解出毕奥–萨伐尔定律?《张朝阳的物理课》介绍磁矢势

2024-01-25   来源 : 网红

另外再权衡到型式朗道方程式组之前关于B的偏微分的方程式:

板桥乡上述两个formula_,消去的单位B的偏微分后可以取得磁矢势A做到的方程式:

为了实质性求解这个方程式,将其所作绝对值范例:

注意到每个绝对值都是泊松方程式,以前也巧遇过相近的方程式,通量与动量运动速度的彼此间就是泊松方程式:

仅有它完全大致相同的约束条件徐树铮势:

如果将通量的泊松方程式之前的通量加进磁矢势Ax、动量运动速度ρ去掉电流运动速度jx、系数ϵ加进1/μ,那么可以比如说徐树铮势必要算出有磁矢势x绝对值Ax为:

对于磁矢势A的y绝对值与z绝对值可以都只地比如说取得完全大致相同的函数,终究将绝对值的解所作三维的范例为:

张朝阳争辩磁矢势做到的方程式与其求解方法

有了磁矢势A关于电流运动速度j的函数,就可以求的单位B关于电流运动速度j的函数,意在来求出有Nicolas–萨伐尔方程式。利用磁矢势A与的单位B的彼此间可得:

由于电流运动速度j的也就是说是r1,与r2无关,所以∇×j=0,即上式最后一行以此类推之前电流运动速度的偏微分则有零。为了求解上式最后一行以此类推之前的第二项,先来权衡通量与动量的彼此间。仅有坐落r1处的点动量q1归因于的通量为:

而它完全大致相同的动量也是仅有(库仑方程式)的:

将上式并排同除以一个系数-kq后取得:

将这个表达式消去以前基本概念有的的单位B的函数,可以实质性将的单位B与电流运动速度j的彼此间所作:

这正是Nicolas–萨伐尔方程式,这说明Nicolas–萨伐尔方程式显然是型式朗道方程式组的解。这里引进磁矢势的最终目标是将型式朗道方程式组解并算出有,进而推基本概念有的单位关于电流运动速度的函数,终究取得了Nicolas–萨伐尔方程式,之前还会碰到磁矢势在动束缚态物理现象求解之前更多的应用,实质性特别强调磁矢势的举足轻重性。

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