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文档介绍

文档介绍:4、电磁质量的能量
能量实际上构成所有基本粒子、所有原子,从而也是万物的实质。在人类思想发展史中,最确定成果的发展几乎总是发生在两种不同思维方法的交会点上。它们可能起源于人类文化中十分不同的部分,不同的时间,不0956×10-31kg ,电磁质量间作用力远大于引力质量间作用力,e/m≈×1022 (注:无单位),因此在化学变化中物质的化学性质主要决定于电磁力。由于牛顿力学只适用于引力质量,因此牛顿力学不适用于微观世界。
由于引力质量与电磁质量之间可以互相转化,引力质量与能量之间满足质能方程:E=m惯性c2,因此电磁质量与能量之间应满足电能方程:E=kQc2,令Q=1C,则E=kc2(J),k≈×1010kg/ Einstein质能方程从引力质量推广至电磁质量。由引力质量产生的能量为引力能,机械能是引力能的一部分。由电磁质量产生的能量为 电磁能量,二者可以相互转化,在转化过程中能量守恒。
1C quantity of ×1027J,×108J。我们可以发现电磁能是相当大的。1900年,彭加勒也明确提出电磁场具有质量(笔者注:此时应当为电磁质量),电磁场的质量等于其能量除以光速的平方()。
经典电磁理论只在处理标量偏微分方程组时才呈现出严格性,但Maxwell方程组是矢量偏微分方程组,人们一直缺少解决方法.当由矢量波方程在单色波条件下转为矢量Helmholtz方程,就会发现在一般曲线坐标系时只能得到分量的耦合方程,不能进行分离变数.1935一1937年,W.W.Hansen门在一组研究天线辐射问题的文章中提出了直接求解矢量波方程的建议;他针对矢量波方程构造出独立矢量函数解M、N,因而矢量波函数又被称为Hansen函数;他实际上是用标量Helmholtz方程的本征函数作原基,进一步构造成新的正交基,使之直接满足矢量Helmholtz方程和相应的边界条件;这样的泛函M\N直接满足矢量波方程,使直接求解的工作有了开端.1941年,J.A.Stratton介绍了Hansen的思路,给出解法,讨论了解的形式,补充引入了矢量函数解I;当时及以后,人们不认为L函数与M、N在性质上有重要的区别. 1971年,C.丁,Tai(戴振铎),,指出可以用并矢Green函数直接求解Maxwell方程组的边值问题,给出了形式完美对称的表达式;但随即有人指出其公式两边不恒等,解是不完备的;具体讲, Tai所得到的并矢Green函数虽满足坐标对称,但不包含乙函数. 1973年Tai自己作了修改,给出的新表达式多加了一个包含工函数的奇异项(代表源区场),这引起了争论.
1991年宋文淼在其专著《并矢Green函数和电磁场的算子理论》中给出的推导是没有奇异项的.由于上述工作数学上艰深复杂,又无法用实验来证明何者正确,学术界难以取得共识.这就是争论中的“电磁场完备性问题”.1998年,任晓雨在其博士论文中指出,有关矩形腔电并矢 Green函数的争论源于对乙函数的不同理解——人们—‘直未认识到乙和M、N是物理意义不同的波函数(L满足的方程不是无源时电磁场的解,而另两个是);他认为L函数只是一种数学工具。同年,任晓雨、宋文淼等在《微波学报》上发表论文,提出不