$$
\nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0} \\
\nabla \cdot \mathbf{B} = \text{0} \\
\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t} \\
\nabla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}
$$
电场高斯定律(Gauss’s Law for Electricity)
$\nabla \cdot \mathbf{E} = \frac{\rho}{\varepsilon_0}$
这表示:电荷会产生电场。
正电荷让电场“发散出去”,负电荷让电场“汇聚进来”。
简单说,就是——电场从带电的物体出发,方向取决于是正还是负。
磁场高斯定律(Gauss’s Law for Magnetism)
$\nabla \cdot \mathbf{B} = \text{0}$
这表示:磁场没有起点或终点。
你永远找不到“单独的北极”或“单独的南极”,因为磁场线总是成环闭合。
这就是为什么切开磁铁还是会得到两个新的南北极。
法拉第电磁感应定律(Faraday’s Law)
$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}}{\partial t}$
这说明:变化的磁场会产生电场。
比如你把磁铁靠近线圈时,磁场在变,线圈里就会出现电流。
这就是发电机、感应充电、甚至电吉他拾音器的原理。
安培–麦克斯韦定律(Ampère–Maxwell Law)
$\nabla \times \mathbf{B} = \mu_0 \mathbf{J} + \mu_0 \varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}$
意思是:电流或变化的电场会产生磁场。
电线里流动的电流会产生磁场(这是电磁铁的原理),
但即使没有电流,只要电场在变化,也能让磁场出现。
麦克斯韦加入这一项,让整个电磁理论变得完整。
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