楞次定律
在電磁學裏，楞次定律（）能夠找到由电磁感应產生的电动势和感應電流的方向。對於電磁感應所涉及的非保守力，這定律可以視為能量守恆定律的延伸。楞次定律是由俄國物理学家海因里希·楞次在1834年发现的，其内容为 ： 只使用法拉第電磁感應定律，並不容易決定感應电流方向。楞次定律給出了一種既簡單又直觀地能夠找到感應電流方向的方法。 概述 ，其指北極指向環圈。假若，將磁鐵往環圈方向推進，則從磁鐵往環圈看，感應電流會呈逆時針方向。]] 如右圖所示，在環…
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T矩阵法
过渡矩阵法( T-matrix method, TMM ) 是一种非球形粒子光散射计算方法，最初由彼得·沃特曼（Peter C. Waterman，1928–2012）于 1965 年提出。 该技术也称为零场法和扩展边界条件法 (EBCM)。 该方法通过匹配麦克斯韦方程组解的边界条件得到矩阵元素。它的应用已经扩展到包含占据散射体区域的各种类型的线性介质。 T-矩阵方法非常高效，已被广泛用于计算单个和复合粒子的电磁散射 。 T矩阵的定义 …
本構方程
本构方程（constitutive equation）是描述介质或场的两个或多个物理量性质的方程，常涉及与运动学量相关的动理学量；此类反映介质或场特定性质的关系与数学模型，称为本构关系（constitutive relation），其近似地描述了物理量对外部刺激（通常为施加的场或力）的响应。在字面上，“本” 是物理量的本质属性，“构” 是对于物理量受刺激产生响应的构建。 在電磁學的宏观馬克士威方程組应用中，必須分別找到\mathbf{D…
馬克士威方程組
馬克士威方程組（），或稱馬克士威-黑維塞方程組（），是一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關係的偏微分方程。該方程組由四個方程式組成，分別是描述电荷如何产生电场的高斯定律、表明磁单极子不存在的高斯磁定律、解釋时变磁场如何产生电场的法拉第感应定律，以及說明电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律。馬克士威方程組是因英国物理学家詹姆斯·馬克士威而命名。馬克士威在19世紀60年代構想出這方程組的早期形式。 在不同的領域會使用到不同…
法拉第电磁感应定律
肖像画]] 法拉第電磁感應定律（）简称法拉第定律，是電磁學的一條基本定律。它描述了磁场如何与电路相互作用以产生电动势，这种现象称为电磁感应。法拉第定律也是變壓器、電感元件及多種電動機、發電機、螺線管的根本運作原理。 法拉第電磁感應定律是基於迈克尔·法拉第於1831年所作的實驗，最初是一條基於觀察的實驗定律。這個效應也被約瑟·亨利於大約同時發現，但法拉第的發表時間較早。该定律后来和其他的電磁學定律一塊被列入麥克斯韋方程組，成为其中四个最基…
量子電動力學
在粒子物理學中，量子電動力學（，簡稱）是電動力學的相對論性量子場論。它在本質上描述了光與物質間的相互作用，而且它還是第一套同時完全符合量子力學及狹義相對論的理論。量子電動力學在數學上描述了所有由帶電荷粒子經交換光子產生的相互作用所引起的現象，同時亦代表了古典電動力學所對應的量子理論，為物質與光的相互作用提供了完整的科學論述。 用術語來說，量子電動力學就是電磁量子真空態的微擾理論。它的其中一個創始人，理查德·費曼把它譽為「物理學的瑰寶」，…
经典电磁学
经典电磁学（）或经典电动力学（）是理论物理学的分支，以麦克斯韦方程组和洛伦兹力定律为基础，主要研究电、磁现象的基本属性、运动规律，以及电磁场与带电荷物质的相互作用，常简称电磁学（）或电动力学（）。当相关尺度和场强足够大以至于量子效应可忽略时（参见量子电动力学），这一套理论能够对电磁现象提供一个非常漂亮的描述。有关经典电磁理论的综述以及物理概念的详细解说可参见费曼、莱顿和桑斯；帕诺夫斯基和菲利普；以及杰克逊等人的专著。 经典电磁理论主要发…
电感耦合等离子体
电感耦合等离子体（，縮寫：ICP）是一种通过随时间变化的磁场电磁感应产生电流作为能量来源的等离子体源。 分类 如图2，总共有三种不同的ICP供能装置。 应用 ICP源的用途著有要四种： #用于等离子体光谱诊断：通过分析ICP源的光谱来分析等离子体原子组分，参见电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）； #电感耦合等离子质谱分析技术：作为质谱分析的离子源，分析组分（ICP-MS）； #用于反应离子刻蚀：通过ICP源产生低温等离子体，…
電磁波方程式
在電磁學裏，電磁波方程式（英語：Electromagnetic wave equation）乃是描述電磁波傳播於介質或真空的二階微分方程式。電磁波的波源是局域化的含時電荷密度和電流密度，假若波源為零，則電磁波方程式約化為二階。這方程式的形式，以電場\mathbf{E}\,\!和磁場\mathbf{B}\,\!來表達為 :\left(\nabla^2 - \frac{ 1}{{c}^2 }\frac{\partial^2}{\partia…
電動勢
在電路學裏，電動勢（，縮寫為，或以 \mathcal{E} 表示）表徵一些電路元件供應電能的特性。這些電路元件稱為「電動勢源」。電化電池、太陽能電池、燃料電池、熱電裝置、發電機等等，都是電動勢源。電動勢源所供應的能量每單位電荷是其電動勢。假設，電荷 Q\, 移動經過一個電動勢源後，獲得能量 W\, ，則此元件的電動勢定义為 \mathcal{E} =\frac{W}{Q} 。通常，這能量是分離正負電荷所做的功，由於這正負電荷被分離至元件…
克劳修斯-莫索提方程式
克劳修斯-莫索提方程式（）表達了線性介電質的極化性和相對電容率之間的關係，是因義大利物理學者莫索提（）和德國物理學者魯道夫·克勞修斯而命名。這方程式也可以更改為表達極化性和折射率之間的關係，此時稱為洛倫茲-洛倫茨方程式（）。 極化性是一種微觀屬性，而相對電容率則是在介電質內部的一種巨觀屬性，所以，這方程式式連結了介電質關於電極化的微觀屬性與巨觀屬性。 導引 一個分子的極化性\alpha定義為 :\mathbf{p}\ \stackrel…
电磁感应
电磁感应（），是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若將此導體閉合成一迴路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）。 英國物理學家迈克尔·法拉第是一般被认定为在1831年发现電磁感应现象的人，虽然在1829年的工作可能对此有所预见。法拉第发现产生在闭合回路上的电动势和通过任何该路径所包围的曲面的磁通量的变化率成正比，这意味着，当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时，电流会在任何闭合导体内…
洛伦兹力
的移動路徑呈圓形。電子經過的路徑會有紫色光發射出來。這是因為電子與玻璃球內的氣體分子碰撞而產生的現象。]] 在電動力學裡，勞侖茲力（Lorentz force）是磁场对运动电荷的作用力，亦即運動於電磁場的帶電粒子所感受到的作用力。 勞侖茲力是因荷蘭物理學者亨德里克·勞侖茲而命名。根據勞侖茲力定律，勞侖茲力可以用方程式（勞侖茲力方程式），表達為 : \mathbf{F} = q (\mathbf{E} +\mathbf{v} \times…
离散偶极近似
离散偶极近似（Discrete Dipole Approximation DDA）是一种用来求解物体散射电磁波的计算方法。它使用大量偶极子组成的阵列来模仿连续的物体，通过求解这些偶极子在入射电磁波照射下的极化度来获得物体吸收、散射电磁波的性质。 基本概念 在电动力学的框架内，求解物体对电磁波的吸收、散射情况，实质上是计算物体内部和周围空间的电磁场分布。理论上，有介质存在情况下的电磁场分布可以通过求解麦克斯韦方程组获得。然而，由于麦克斯韦…
电感
電感（）是閉合迴路的一種屬性，即當通過閉合迴路的電流改變時，會出現電動勢來抵抗電流的改變。如果這種現象出現在自身迴路中，那麼這種電感稱為自感（），是閉合迴路自己本身的屬性。假設一個閉合迴路的電流改變，由於感應作用在另外一個閉合迴路中產生電動勢，這種電感稱為互感（）。電感以方程式表達為 :\mathcal{E} = - L { \mathrm{d}i \over \mathrm{d}t}； 其中，\mathcal{E}是電動勢，L是電感，…
渦電流檢測
渦電流檢測(Eddy-current testing)，也被簡稱為ET，是多種使用電磁方法的非破壞檢測其中的一種檢測方式。 歷史 渦電流檢測是一門基於電磁學的檢測技術。 渦電流於1824年被François Arago首次觀測到，但是於1885年才被法國物理學家Léon Foucault發現。 英國科學家 Michael Faraday's 於1831年發現的電磁感應使渦電流檢測技術有重大的躍進。 Faraday 發現當隨時間變化的磁場…
阿布拉罕-勞侖茲力
阿布拉罕-勞侖茲力（Abraham-Lorentz force）是一加速帶電粒子因為粒子放射出電磁輻射而所受到的平均力。其適用在粒子行進速度不快的時候。若在相對論性速度下，此力則稱作是阿布拉罕-勞侖茲-狄拉克力（Abraham-Lorentz-Dirac force）。 阿布拉罕-勞侖茲力問題的解被認為預測了「來自於未來的訊號影響了現在」這樣的結果，而挑戰了直觀上的因果律。試圖解決此一問題的涉及到許多近代物理的領域，雖然Yaghjian…
感应加热
的零件在測試時用電感加熱]] 感应加热是一種利用電磁感應來加熱電導體（一般是金屬）的方式，會在金屬中產生渦電流，因電阻而讓金屬加熱。感应加热器包括會通過高頻交流電的電磁鐵，其中，若物體有較大的磁导率，也可能會因為磁滯現象的損失而產生熱。使用的交流頻率依欲加熱物品的尺寸金屬種類，加熱線圈和欲加熱物品的耦合程度以及滲透深度來決定。 許多加熱的方式是在金屬外部加熱，透過熱傳導方式傳導到金屬中，但感應加热不同，其熱源在金屬內部。金屬可以迅速的加…
馬克士威方程組的歷史
現代馬克士威方程組的四個方程式，都可以在詹姆斯·馬克士威的1861年論文《論物理力線》、1865年論文《電磁場的動力學理論》和於1873年發行的名著《電磁通論》的第二冊，第四集，第九章"電磁場的一般方程式"裏，找到可辨認的形式，儘管沒有任何向量標記和梯度符號的蛛絲馬跡。《電磁通論》這本往後物理學生必讀的教科書的發行日期，早於黑維塞、海因里希·赫茲等等的著作。但早期麦克斯韦的方程组有20条方程，今天通用的麦克斯韦方程组只有4条方程，这个利…
坡印亭定理
在电磁学中，坡印亭定理（）是偏微分方程形式說明电磁场的能量守恒的定理，由英国物理学家约翰·亨利·坡印廷发现。坡印亭定理类似于经典力学中的功-能原理，在数学形式上与连续性方程相似。它把能量密度的时间导数，能量的流动，和电磁场做功的速率联系起来。 陈述 一般形式 此定理概念上是指能量守恆： 此定理还有一种陈述： 数学上，用微分形式概括为： {{Equation box 1 |indent =: |equation = -\frac{\par…