電磁波為交替變化的電場和磁場,攜帶能量以輻射的方式傳播的形式,電磁場是電磁波的傳播介質(zhì),電磁波的傳播速度就是光速,電磁作用與弱作用有哪些,下面與電工天下小編一起來了解下。
電磁波介質(zhì)及電磁作用
1、電磁波的介質(zhì)
與機(jī)械波不同,電磁波的傳遞似乎無需介質(zhì),它可以在真空中傳播,但電磁場就是其傳播介質(zhì),或者能量本身就是介質(zhì)。愛因斯坦在質(zhì)能方程中指出能量就是質(zhì)量,于是發(fā)射一個(gè)光子和發(fā)射一顆電子,從某種意義上來說是類似的。
2、類光性
電磁波的傳播速度是光速,這不是由電磁波的性質(zhì)所決定的,而是由四維時(shí)空的內(nèi)在結(jié)構(gòu)決定的。光沿著四維時(shí)空的邊界以極限速度運(yùn)動(dòng),這句話的意思是:光在四維時(shí)空(而非三維空間)中的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)任何參照點(diǎn)來說,都是其未來或過去的時(shí)空的極限(或者邊界),這個(gè)性質(zhì)稱為“類光”性。人類能看到的歷史或能到達(dá)的未來,都以光的軌跡為分界。
上圖:時(shí)空光錐中類光、類時(shí)、類空區(qū)域
查看全部內(nèi)容
3、磁場和電場
磁場和電場的耦合關(guān)系由麥克斯韋方程組在宏觀上描述,但在量子力學(xué)中,電磁場則由光量子來描述,而不再在微觀上區(qū)分電場和磁場,這兩種場在微觀上實(shí)際上是一個(gè)場—電磁場,而電磁波就是電磁場中存在的能量現(xiàn)象。
上圖:麥克斯韋方程組
4、電磁作用與弱作用
在標(biāo)準(zhǔn)模型(目前已基本得到驗(yàn)證的各種物質(zhì)基本粒子之間以數(shù)學(xué)模型建立起來的關(guān)系)當(dāng)中,電磁作用與弱作用統(tǒng)一成為了電弱作用,即電磁波與W和Z玻色子具有同源性。電磁波,又被視為電弱波。
如果最終電弱力、強(qiáng)力和引力能夠統(tǒng)一,那么電磁波的本質(zhì)將會(huì)改變,這里對(duì)電磁波最終本質(zhì),只做下個(gè)人的猜想,即電磁波可能和引力一樣可能是空間某個(gè)維度的幾何。人類的世界可能并不局限于四維,而電荷、色荷(強(qiáng)作用)可能都是額外維度的幾何效應(yīng),只有引力作用才是當(dāng)前時(shí)空四維的幾何。
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