做客中文网

第2章 超链接世界的诞生电磁波(第10页)

天才一秒记住【做客中文网】地址:https://www.zk01.net

有人工制造电磁场振**的可能吗?有没有可能通过某种尚未发明的技术创造出看不见的电磁波?他看不出有什么理由不能这样做。

因此,这一定是有可能的!但现在已经是傍晚,他不能再做白日梦了。

麦克斯韦加快脚步,沿着蜿蜒的河岸,穿过马路,来到肯辛顿宫花园。

在王宫花园8号[21](8Palas)的前厅里,凯瑟琳已经穿戴好骑行装,等得有些不耐烦了。

1887年12月12日,德国卡尔斯鲁厄

海因里希·赫兹知道,有什么东西穿过了发射器和接收器之间的空间。

根据麦克斯韦的理论,如果电磁波从发射器的断续火花中向外扩散,就像被扔进池塘的石头产生的扰动那样,电磁波应在接收器的导电回路中感应出电流,在接收器线圈的空隙中激发出新的火花。

赫兹还不能完全确定正在发生的就是这种情况,但他想到了一个办法去验证。

事实上,这个方法实施起来并不容易,赫兹在助手朱利叶斯·安曼(JuliusAmman)的帮助下,花了近1个月的时间才准备妥当。

现在,在实验室的两扇门之间有一块高4米、宽2米的导电锌板,它牢牢地固定在砂岩墙的正面。

赫兹的想法是向锌板发送信号,并尝试用接收器接收反射信号。

这个想法并不新鲜。

如果一束波被反射并沿原路传播回来,入射波和反射波就会相互干涉(interference)。

当其中一列波的波峰与另一列波的波峰重合时,两列波就会增强;当一个波的波峰与另一个波的波谷重合时,两列波就会相互抵消。

其结果是,在某些地方,波的振幅总是很大,而在另一些地方,振幅持续为零。

这种驻波(standingwave)似乎冻结在空中,在摇晃晾衣绳时很容易看到这种现象。

赫兹慢慢地把接收器移向离发射器12米远的锌板,他惊讶地发现,移动过程中,火花会周期性地增强、消失,每隔3米重复一次。

这正是驻波的特征,也就是赫兹想看到的现象。

在赫兹和安曼建造的发射器中,电流伴随间隙中火花的闪烁,激发的电场则以5000万次秒的频率变化,辐射的电磁波波峰和波谷之间的距离为3米。

毫无疑问,赫兹是第一个人工制造出了麦克斯韦的不可见电磁波,并成功进行了探测的人。

这些电磁波波长6米,这是电磁波完成一次全振**走过的距离。

世界就此永久性地改变了。

当时,大多数科学家都对麦克斯韦的齿轮—珠子模型困惑不解,他自己也从未指望过有人会拿它当回事。

对他来说,这个模型只不过是构建理论过程中的脚手架,并不是理论本身。

1873年,麦克斯韦最终拆除了脚手架,完成了理论构建,只用数学方程来描述电场和磁场的行为。

麦克斯韦的4个电磁场方程非常著名,甚至今天仍有人把它们印在T恤衫上,还常常搭配着《圣经》中的那句:“要有光!”

但实际上,麦克斯韦总共列出了20个方程来描述电和磁,并且方程中没有使用电场和磁场,而是使用了磁势和电势。

1885年,英国电气工程师、物理学家奥利弗·哈维塞德(OliverHeaviside)将这20个方程简化,从而成为现在与麦克斯韦同名的缩写形式(不过,随着20世纪物理学的发展表明,麦克斯韦的原始方程才是最有用的)。

只须对麦克斯韦方程组进行简单的变换,就能得到描述电磁波的波动方程。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

数风流人物一世独尊我在诡异世界无限升级远东1628红楼天骄相宝2:秘物绝世武侠系统海贼之海军霸拳斗破苍穹之魂天帝重生朱允熥,打造大明巅峰遮天:成帝的我回到地球当保安综艺上,我专戳主角团的肺管子不朽圣尊神级天才诸天最强万道钓皇创始道纪前方高能诸天从流月城开始无限邮差万界时空穿越者步步权谋盖世狂龙灭运图录吞噬星空之太上问道我真不是大佬