第146章 光~为何无法照亮整个宇宙世界

高斯定律(电场版): [abla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0}] 高斯定律表明,电场的散度与电荷密度成正比。这里,(\mathbf{E}) 是电场强度,(\rho) 是电荷密度,(\varepsilon_0) 是真空电容率。

高斯定律(磁场版): [abla \cdot \mathbf{B} = 0] 高斯定律表明,磁场的散度为零,即磁场线没有起点也没有终点,这意味着磁场是一个无源场。这里,(\mathbf{B}) 是磁感应强度。

法拉第电磁感应定律: [abla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}] 法拉第电磁感应定律表明,变化的磁场会产生电动势,从而产生感应电场。这里,(\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}) 是磁感应强度随时间的变化率。

安培-麦克斯韦定律: [abla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}] 安培-麦克斯韦定律表明,电流和变化的电场都会产生磁场。这里,(\mu_0) 是真空磁导率,(\mathbf{J}) 是电流密度。

麦克斯韦场方程揭示了电场和磁场之间的相互关系,以及它们如何与电荷和电流相互作用。这些方程不仅解释了电磁现象,如电光效应、磁光效应、无线电波传播等,而且预测了电磁波的存在,为无线通信和现代科技的发展奠定了基础。

5:麦克斯韦场方程对小孔成像的物理学解释。

小孔成像是一种光学现象,它利用了光的直线传播特性。当光线通过一个小孔时,由于小孔的尺寸远小于光波的波长,光线只能从小孔的中心通过。因此,小孔成为了一个点光源,将物体的各个部分逐一投射到屏幕上。

麦克斯韦场方程可以帮助我们理解小孔成像的原理。根据麦克斯韦场方程,电场和磁场之间存在密切的关系。当光线通过小孔时,电场和磁场的分布会发生变化。具体来说,小孔成像的原理可以从以下几个方面来解释:

电场的变化:当光线通过小孔时,电场的分布会发生变化。由于小孔的尺寸远小于光波的波长,光线只能从小孔的中心通过。因此,小孔成为了一个点光源,将物体的各个部分逐一投射到屏幕上。在这个过程中,电场的方向和大小都会发生变化,从而形成了物体的像。

磁场的变化:与电场类似,磁场的变化也与小孔成像密切相关。当光线通过小孔时,磁场的分布同样会发生变化。磁场的变化与电场的变化相互关联,共同决定了小孔成像的效果。

光的直线传播:根据麦克斯韦场方程,光的传播遵循直线传播的规律。这意味着当光线通过小孔时,会按照直线的路径传播到屏幕上。这种直线传播的性质使得小孔成像成为可能,因为它保证了物体的各个部分能够被准确地投射到屏幕上。

综上所述,麦克斯韦场方程可以帮助我们理解小孔成像的原理。通过分析电场和磁场的变化以及光的直线传播性质,我们可以得出小孔成像的基本原理。

根据上面五个物理学概念知识的总结,首先我们知道光是电磁波,第二电磁波传播电场和磁场不是百分之百的垂直度交叉,而是有偏角动量,即洛伦兹力坐标变换,三是假设我们的宇宙世界到处都是空洞,相当于到处都是小孔成像透镜,对于这些空洞相对于整个宇宙世界就微不足道了,所以很多遥远的广阔天地到处都是小孔成像透镜,恒星发出来的光经过这些小孔成像透镜散射,所以整个宇宙世界就大多是黑暗的了,还有这些空洞内的"真空"像上一章讲得宇宙真空压,有吸收光的能量的性质,促使光的能量衰竭,所以整个宇宙世界的恒星发出来的光都耗光了,只有极少部分来到我们的眼中,让我们"看见"那些恒星几亿年前的存在。