首页 > 手机 > 配件 > 来总结电磁场中普遍适用的的规律,电动力学

来总结电磁场中普遍适用的的规律,电动力学

来源:整理 时间:2022-04-07 18:41:55 编辑:华为40 手机版

电动力学对于数学不好的文科生有多难?

电动力学对于数学不好的文科生有多难

电动力学对于数学不好的文科生,难度相当大,第一是文科生很难理解梯度、散度、旋度,第二是文科生很难理解泊松方程和拉普拉斯方程,第三文科生也很难理解麦克斯韦方程组解决电磁场问题的过程,最后文科生理解相对论困难就更大了。网络配图首先,要学会电动力学,你必须了解电动力学是研究稳定电场、稳定磁场及时变电磁场的变化规律,而了解这些场的空间变化规律,你就必须从它的位的梯度、场的散度和旋度出发,因此文科生就会遇到第一道大山要翻越。

其实,梯度就是标量场中空间变化较快方向的变化率,看起来似乎不困难,但是难就难在它虽然是研究标量场的,但是它的结果是一个矢量,而矢量对于文科生难度较大。散度是指所研究的闭合曲面内是否存在点源,如果散度不为零,则存在点源。如点电荷建立的电场,就可以在其扩散的区域,测得散度。散度计算也是求导数,但是是把矢量在求散度后变为标量,要想理解这一概念,需要理解矢量点乘的概念,没学过矢量分析的文科生困难不小。

而旋度是否为零直接对应是否在研究的闭合曲线内是否存在涡旋源。相对来说旋度最难,要想理解这一概念,不仅需要掌握矢量分析的知识,而且需要线性代数的基本知识。网络配图其次,电动力学解决的电磁场问题,不是普通物理要解决的由源求场的正演问题,而是由场求源的反演问题,这就需要解关于电磁场的泊松方程或拉普拉斯方程,没有常微分方程和数理方程知识的文科生,难度指数大幅度上升。

电动力学中可以由稳定电场、稳定磁场及时变电磁场中位的梯度及场的散度、旋度的微分形式导出泊松方程或拉普拉斯方程,再由由稳定电场、稳定磁场及时变电磁场中位的梯度及场的散度、旋度的积分形式和极限情况可以得到边界条件,从而可以求解场的方程得到源的情况。这些过程,文科生要想理解,难度要比理解三个度又大大提高。网络配图再次,电磁场中最重要的规律——麦克斯韦方程组,对于文科生难度就更大了,位移电流和涡旋电场的概念都是抽象性极强的新概念,没有一定的电子电路知识和普通物理思维理解起来,难度大到不可想象。

稳定电场中只有电荷定向移动才能产生电流,但是麦克斯韦创造性的指出其实时变电磁场中,电容极板上的堆积的电荷也是一种电流——位移电流。这个概念理解起来,就和常规的认识有较大差别,对文科生就是一个巨大的挑战。网络配图最后,至于相对论,虽然有的学者声称狭义相对论就是几个公式,难度不大,但是就拿上面那个涉及到坐标变换的情况,相信很多物理专业本科生都不一定能说清楚,何况没有任何高等数学和普通物理基础的文科生,可以负责任的说,不认真把物理专业必需的数学、物理知识学会,想理解相对论是难于上晴天的。

什么大多数人只能靠小说、影视、音乐、游戏来消遣,却没法靠电动力学、流体力学、建筑设计来消遣?

为什么大多数人只能靠小说、影视、音乐、游戏来消遣,却没法靠电动力学、流体力学、建筑设计来消遣

嘿,你别说,这可要好好地怪自己,一切都是身体机制来背锅。1.大脑在保护凡是让你感到难受的需要动脑消耗能量的行为都是反本能的。比如学习。大脑每天要做的事情,就是让身体减少能量的消耗,倾向于让人们选择低能耗的方式去打发时间,每当我们需要消耗能量去思考复杂的科学问题的时候,大脑会将这个行为归结为高能耗行为,进而限制。

我们的本能就是避免高消耗能量。消遣的目的是放松,而大脑为了让人更好地达到目的,会在你动脑思考的时候,启动保护功能,带来一个感觉叫做虚假的疲劳感。所以在它的影响下,在进行看小说,影视,音乐,游戏等不需要太多消耗大脑能量的行为时,大脑这个保护机制不会生效,而学习则会触发这个机制,让人不断感到疲劳。消遣是为了放松,不是为了疲劳。

所以消遣的方式人们不用选择就已经决定好了。人们为了追剧,看小说,打游戏通宵达旦熬夜都可以没问题,就是因为这个机制一直没有被触发。2.偷懒是人类的天性。人一直在进化,但是隐藏在基因里的东西却没有因为时间的流逝而失去。我们可以观察一下,野生动物基本上都是吃饱了就睡,睡醒了就去找吃的,为了更好地积攒能量,除了进食和交配,其他的活动能避免就尽量避免。

在野生环境中,生存环境复杂多变,不会很好地积攒能量的生物,无法应对生存环境剧烈恶化的情况,撑不到下次进食补充营养或者躲避天敌的捕猎,就被淘汰掉了。所以幸存下来的都是“苟活”和“偷懒”的高手。而作为万物之灵的人类,自然是其中的佼佼者。凡是消耗能量的行为,都会被懒惰的对待,现代的人类高耗能的行为大部分属于脑力活动,所以懒惰的天性会在人们满足生存需要之后,释放开来,阻止你去学习。

3.享乐本能在作祟这个和吃饭睡觉地位相同,不可或缺。自原始时代以来,能够引起人们快感和愉悦感觉的主要有两件事:交配和进食。如果这两种事情不会带来这些感觉体验,人们就不会去做,最后就会饿死或者绝种而消亡。为了生存,这种感觉延续了下来。脑科学中决定这两个感觉的脑组织是我们的爬虫脑,这个东西主要控制的行为就是趋利避害,想法儿控制人们去做愉悦的事情。

现代社会,在人们工作的时候,非工作的时候,它会不停地诱惑你去拿起手机看小说,聊天,看电影,打开电脑去玩游戏等,为了就是让你节约下来更多的能量去不断地寻找食物和交配,进食和交配是最终目的,它却被隐藏了,人们意识不到,而人们最直接体会到的作用是:不让你过多的消耗能量。让人们各种摸鱼,娱乐。4.熵增是趋势水往低处流,熵增是这个世界自然的趋势,凡是阻挠熵增的,是反趋势的,是痛苦的,而顺应熵增的,是舒适的。

文章TAG:电动力学电磁场规律

最近更新