“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·kgC2。
ε0则是真空介电常数,数值为8。854187818×10^-12C2s2kg·m3。
其中前者的单位可以所写成NA2,后者则可以表示成Fm。
只是按照正常历史。
法拉也好,安培也罢。
这些单位要到1881年的国际电学大会上,才会被正式做出定义。
但和之前的旋度一样。
1850年的科学界早就对这个概念有所认知了,只是表达形式上暂时还是C2s2kg·m3而已。
就像电容量的单位库伦,它也是1881年的国际电学大会上定义的数值,但在此之前早都被用的烂大街了。
1881年之所以会举行这么一场大会,主要还是因为美洲以及亚洲国家在这方面没有完备的体系,所以才用这么一场正式化的会议对单位进行了定性。
其中亚洲的国家主要是指霓虹,与明治维新有关系,此处就不赘述了。
顺便一提。
那场会议上定义了七个电学计量单位,分别是:
库伦、安培、伏特、欧姆、法拉、亨利和西门子。
当然了。
看到这里,可能有同学会问:
以1850年的科技水平,到底是怎么在真空下测算出那些数据的呢?