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第二百六十章 电磁波是光? (第1/3页)
电磁波的速度与光速近似。 随着小麦这句话的说出。 法拉第顿时为之一愣,旋即恍然的朝额头上一拍,发出了一道清脆的“啪”。 原来如此...... 难怪自己感觉这个数字有些熟悉。 2.97969X10^8m/s,这不就和之前测算出的光速相差无几吗?! 可是...... 为什么会这样呢? 要知道。 在眼下这个时代,科学界对于机械波已经有了比较明确的认知: 它是由扰动的传播所导致的在物质中动量和能量的传输。 同时呢,机械波又可以分成纵波与横波两类。 例如沿弦的波和声波等等,当然还有混合波。 而波与波之间除了类别不同,传播的速度也是各有差异。 例如声波的速度是每秒340米,测出这個数值的人叫做德罕姆,是个英国人。 他在1708年通过肉眼观测大炮,测出了在20摄氏度的情况下,声速大约在每秒343米左右。 至于水中声速的测算者则是科拉顿。 他在日内瓦——是地名的那个日内瓦哈,他在日内瓦湖上通过一个精密的小实验,计算出了水中声速为1435米/秒。 另外还有弦波乃至光波,这些数值目前都已经有了测算方式与结果。 在法拉第看来。 电磁波源自电场和磁场,其中电场的震荡频率先天性的就处在一个高位。 加上现象方面的对比,电磁波的波速自然不太可能是个低值。 但这个‘不太可能是个低值’的意思,顶了天就是一秒几十公里,比约翰·米歇尔在1760年猜测的地震波速度快一些罢了。 可眼下根据实测出来的结果,电磁波的速度居然接近光速? 以法拉第....或者说在场每个大佬的眼界,都能意识到这个相同点代表着什么。 物理学中这种量级的巧合基本上不存在,超高尺度上某些关键数值相近的物质,彼此之间必然有着某种关系。 见法拉第沉默不语,一旁的焦耳犹豫片刻,问道: “罗峰同学,会不会是我们在测量环节上出现了误差?” 徐云看了他一眼。 作为后世来人,徐云对于焦耳的想法多少能有些理解。 在能够冲击自己三观的现象面前,心中会产生怀疑实属正常。 只见徐云轻轻摇了摇头,解释道: “焦耳先生,刚才的检测环节您也看到了,我们一共收集了不下五十组的节距数据。” “由此计算出来的数值虽然依旧可能存在偏差,但这种偏差至多导致小数点后几位的不同,在‘量级’这个概念上还是非常精确的。” “另外就是......” 徐云一边说一边从桌上翻出了最早的那个经典波动方程,指着方程继续道: “我们其实可以从波动方程入手,从纯数学的角度对电磁波的速度进行一次计算。” 法拉第等人闻言,连忙将视线转移到了方程上。 过了几秒钟。 一直没什么戏份的纽曼忽然打了个响指,拿着笔在μ0ε0上画了个圈: “对啊,我们可以从方程角度把波速给逆推出来,哎呀,早该想到这点的!” 先前提及过。 电场的波动方程是▽2B=μ0ε0(?2B/?t2)。 磁场的波动方程是▽2E=μ0ε0(?2E/?t2)。 对比一下电场和磁场的波动方程,你会发现它们是形式是一模一样的——只不过就是把E和B互换了一下而已。 这说明二者存在的波在速度上完全一致,同时再对比一下经典波动方程的速度项,不难发现另一个情况: 电磁波的速度,可以从电磁场的波动方程中逆推出来。 也就是..... V=1/√ ̄μ0ε0。 其中μ0是绝对介电常数,数值为4π×10^-7m·kg/C2。 ε0则是真空介电常数,数值为8.854187818×10^-12C2s2/kg·m3。 其中前者的单位可以所写成N/A2,后者则可以表示成F/m。 只是按照正常历史。 法拉也好,安培也罢。 这些单位要到1881年的国际
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