1 第三章 无线电与收音机 2011/10 一、无线电发明简史 1820 年丹麦的奥斯特,发现“电生磁”现象
1831 年法拉第,发现“磁生电” 现象
1862 年,英国麦克斯韦(1831-1879),在理论上预言电磁波的存在
麦克斯韦方程组
“变化的磁场能产生电场;变化的电场也能产生变化磁场
”不限于在导体中产生电流,在真空或介质中亦可
无形的波动—电磁波
电磁波由变化的电场和磁场交替产生,并由近及远向四周传播
(比方:水波)
麦克斯韦在总结前人工作的基础上,引入位移电流的概念,建立了一组微分方程
这方程组确定电荷、电流(运动的电荷)、电场、磁场之间的普遍联系,是电磁学的基本方程,麦克斯韦方程组表明,空间某处只要有变化的磁场就能激发出涡旋电场,而变化的电场又能激发涡旋磁场
交变的电场和磁场互相激发就形成了连续不断的电磁振荡即电磁波
麦克斯韦方程还说明,电磁波的速度只随介质的电和磁的性质而变化,由此式可证明电微波在以太(即真空)中传播的速度,等于光在真空中传播的速度
这不是偶然的巧合,而是由于光和电磁波在本质上是相同的
光是一定波长的电磁波,这就是麦克斯韦创立的光的电磁学说
麦克斯韦提出的电磁辐射的概念和他的场方程组,是根据法拉第的电力线和磁力线的实验观察提出来的,从而引出了爱因斯坦的狭义相对论,并建立了质量和能量的等效性原理
光的本质也是电磁波
问题: 变化的电场→磁场
麦克斯韦提出的位移电流假说回答上述问题
当电容器充放电时,导线中的电流在电容器的极板处被中断了,但在电容器两极板之间存在变化的电场
麦克斯韦提出电容器的极板之间存在位移电流,解决了电流的连续性问题
有实验证明电容器两极板之间变化的电场也会产生磁场
1887 年,德国的亨利·赫芝(H·Hertz 1857—1894), 实验证明电磁波的存在
“以太”之谜:曾认为光、无线电波传播也像机械波一