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牛顿毕业论文二项式

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牛顿毕业论文二项式

牛顿第一定律:(惯性定律)惯性有关牛顿第二定律:公式:F=ma阐释合外力F和加速度a两者之间的关系牛顿第三定律:描述作用力与反作用力

二项式定理:又称牛顿二项式定理。该定理给出两个数之和的数次幂的恒等式。二项式定理可以推广到任意实数次幂,即广义二项式定理。

二项式定理:

它共有n+1项,二项式的通项:

用Tr+1表示,即通项为展开式的第r+1项:

例题:

求常数项。

解答过程:

由题意可得,二项展开式的通项

=(-1)r26-rC6rx12-3r,要求展开式的常数项,只要令12-3r=0可求r,代入可求。

令12-3r=0可得r=4,此时T5=60

扩展资料:

定理意义:

1、牛顿以二项式定理作为基石发明出了微积分。其在初等数学中应用主要在于一些粗略的分析和估计以及证明恒等式等。

2、这个定理在遗传学中也有其用武之地,具体应用范围为:

推测自交后代群体的基因型和概率、推测自交后代群体的表现型和概率、推测杂交后代群体的表现型分布和概率、通过测交分析杂合体自交后代的性状表现和概率、推测夫妻所生孩子的性别分布和概率、推测平衡状态群体的基因或基因型频率等。

参考资料:百度百科-二项式定理

对于牛顿非凡的发现,我们在此只能略窥一斑。我们首先介绍牛顿的第一大数学发现——二项式定理。虽然按照欧几里得或阿基米德的概念来说,这不是一条“定理”,因为牛顿没有提供完整的证明。但是,他的见识和直觉足以使他发明出这一恰当而准确的公式,并且,我们将看到,他是如何以一种最奇妙的方式应用这一公式的。 二项式定理论述了(a+b)n的展开式。人们只要有初步的代数知识和足够的毅力,便可以得到如下公式, (a+b)2=a2+2ab+b2 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 (a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4 等等。对于(a+b)12,人们显然希望不必经由(a+b)十几次自乘的冗长计算,就能够发现其展开式中a7b5的系数。早在牛顿出生之前很久,人们便已提出并解决了二项式的展开式问题。中国数学家杨辉早在13世纪就发现了二项式的秘密,但他的著作直到近代才为欧洲人所知。维埃特在其《分析术引论》前言的命题XI中也同样论证了二项式问题。但这一伟大发现通常是以布莱兹·帕斯卡的名字命名的。帕斯卡注意到,二项式的系数可以很容易地从我们现在称为“帕斯卡三角”的排列中得到: 1 1 1 1 2 1 1 3 3 1 1 4 6 4 1 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 等等 在这个三角形中,每一个新增数字都等于其上左右两个数字之和。因此,根据帕斯卡三角,下一行的数值为 1 8 28 56 70 56 28 8 1 例如,表值56就等于其上左右两个数字21+35之和。 帕斯卡三角与(a+b)8展开式之间的联系是非常直接的,因为三角形的最后一行数值为我们提供了必要的系数,即 (a+b)8=a8+8a7b+28a6b2+56a5b3 +70a4b4+56a3b5+28a2b6+8ab7+b8 我们只要将三角形的数值再向下延伸几行,就可以得到(a+b)12展开式中a7b5的系数为792。所以,帕斯卡三角的实用性是非常明显的。 年轻的牛顿经过对二项展开式的研究,发明了一个能够直接导出二项式系数的公式,而不必再繁琐地延伸三角形到所需要的那行了。并且,他对模式的持续性的固有信念使他认为,能够正确推导出诸如(a+b)2或(a+b)3这种形式的二项式。 关于分数指数和负数指数问题,在此还需多说一句。我们知道,在初等这些关系。 以下所列牛顿的二项展开式公式是他在1676年写给其同时代伟人戈特弗里德·威廉·莱布尼兹的一封信中阐明的(此信经由皇家学会的亨利·奥尔登伯格转交)。牛顿写道:项式的“指数是整数还是(比如说)分数,是正数还是负数”的问题。公式中的A、B、C等表示展开式中该字母所在项的前一项。 对于那些见过现代形式的二项展开式的读者来说,牛顿的公式可能显得过于复杂和陌生。但只要仔细研究一下,就可以解决读者的任何疑问。我们首先来看,出也许,这种形式看起来就比较熟悉了。 我们不妨应用牛顿的公式来解一些具体例题。例如,在展开(1+x)3时,这恰恰就是帕斯卡三角的非列系数。并且,由于我们的原指数是正整数3,所以,展开式到第四项结束。 但是,当指数是负数时,又有一个完全不同的情况摆在牛顿面前。例如,展开(1+x)-3,根据牛顿公式,我们得到或简化为方程右边永远没有终止。应用负指数定义,这一方程就成为或其等价方程牛顿将上式交叉相乘并消去同类项,证实 (1+3x+3x2+x3)(1+3x+6x2-10x3+15x4-……)=1牛顿用等式右边的无穷级数自乘,也就是求这无穷级数的平方,以检验这一貌似奇特的公式,其结果如下:所以这就证实了与牛顿原推导结果相同。 牛顿写道;“用这一定理进行开方运算非常简便。”例如,假设我们求现在,将等式右边的平方根代入前面标有()符号的二项展开式中的前6项,当然,此处要用29替换原公式中的x,因而,我了前6个常数项。如果我们取二项展开式中更多的项,我们就会得到更加精确的近似值。并且,我们还可以用同样的方法求出三次根、四次根,等等,续演算。别奇怪的。而真正令人吃惊的是,牛顿的二项式定理精确地告诉我们应该采用哪些分数,而这些分数则是以一种完全机械的方式得出的,无须任何特殊的见解与机巧。这显然是一个求任何次方根的有效而巧妙的方法。 二项式定理是我们即将讨论的伟大定理的两个必要前提之一。另一个前提是牛顿的逆流数,也就是我们今天所说的积分。但是,对逆流数的详尽说明属于微积分问题,超出了本书的范围。然而,我们可以用牛顿的话来阐述其重要定理,并举一两个例子来加以说明。 牛顿在1669年中撰著的《运用无穷多项方程的分析学》一书中提出了逆流数问题,但这部论著直到1711年才发表。这是牛顿第一次提出逆流数问题,他将他的这部论文交给几个数学同事传阅。比如,我们知道,艾萨克·巴罗就曾看到过这部论文,他在1669年7月20日给他一个熟人的信里写道:“……我的一个朋友……在这些问题上很有天分,他曾带给我几篇论文。”巴罗或《分析学》一书的任何其他读者遇到的第一个法则如下。 设任意曲线AD的底边为AB,其垂直纵边为BD,设AB=x,BD=y,并设a、b、c等为已知量,m和n为整数。则:到x点之内的图形的面积。根据牛顿法则,这一图形的面积为按照牛顿公式,面积为12x2,对这一结果,可以很容易地用三角形面积公式牛顿又进一步说明了《分析学》一书的法则2,“如果y值是由几项之和组成的,那么,其面积也同样等于每一项面积之和。”例如,他写道,曲那么,牛顿所采用的两个工具就是:二项式定理和求一定曲线下面积的流数法。他运用这两个工具,可以得心应手地解决许多复杂的数学与物理问题,而我们将要看到的是牛顿如何应用这两个工具,使一个古老的问题获得了全新的生命:计算π的近似值。我们在第四章的后记中,追溯了这一著名数字的某些历史,确认了某些学者,如阿基米德、韦达和卢道尔夫·冯瑟伦在计算更精确的π近似值方面所作出的贡献。1670年左右,这个问题引起了艾萨克·牛顿的注意。他运用他奇妙的新方法,对这一古老问题进行研究,并取得了辉煌的成就。

牛顿二项式是指牛顿发现的二项式展开公式二项式应该知道吧,如果是整数幂的话,二项式的系数是杨晖三角形中的系数,这是很早就发现的……牛顿把上面那个幂推广到了有理数甚至更一般地无理数,把这个作为分析学的一个成就并研究物理问题,所以那个公式就称为牛顿二项式,在当时是很重大的发现哦……

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例。考虑下面的非线性方程: 这个等式是开普勒方程与E = 1和M = 0 [21]的特殊情况。对于这个方程为g(x)设置为ekx。要确定 为寻找z是设置为不同的根源,特别复杂的,初始值能力的方法 a + bi的,a和b是实数,各不相同?与一步骤20到20。因此,算法运行的 412 = 1681不同的初始值。每次运行的停止准则设置为。发现了13种不同的算法 根(一个复杂的现实和十二根)。图。 2显示了由该算法找到根源。编号从1根 13。图。 3显示了13个不同的根基,收敛的初始值区域。 从图。 3人也可以在不同的初始值收敛基层和谐。因此,如果域的初始值 是实轴的方向延伸,该算法可以找到其他(18)复根。有趣的是,随着 只是真正的初始值,该算法可以找到相关领域中的所有的根。也就是说,域的初始值, 导致该编号的前13个不同的根源。 请注意,我们研究了在这个例子中开普勒方程的特殊情况。一个可以改变E和M,找到了所有的 在初始值的领域相关的根源。 6。算例 现在,我们提出了一些例子,说明新开发的方法的有效性。本节比较 提出的方法,在MATLAB的fsolve命令,桑切斯的方法(w42and w63 Þ [22],但Ujevic [23]的方法, 对Jesheng法等[24]和牛顿法(牛顿米)。全部用MATLAB进行了计算。以下停止 标准是用于计算机程序: 被使用。 在这里,我们的目标是要找到一个比较初始值根大量电力的方法。在下面的 例子星期日表示根数的一个方法,在规定的范围内发现的初始值,核数表示 的失败,夫它表明该方法的迭代的平均数,终于找到根,F表示平均大道 数的功能评价的方法找到一个根。 (请注意,如果一个方法没有找到任何根一步得到了30 - 迭代罚款)。 例。考虑下面的多项式方程: 显然,这个方程有100(2复杂的真实和98根),不同的根源。在这个例子中的初始值设置为 ± +双,其中B是一个实数,少则?与步骤为1。因此,算法运行的 2? 2000年¼ 4000不同的初始值。表2显示了不同方法之间的比较。

例子。考虑以下的非线性方程的:这个公式是一种特殊的e = 1克卜勒方程和M = 0(21)。这个方程克(x)将ekx。确定该方法的能力寻找不同的根,特别是复杂的,初始值z准备+铋,a和b是真实的编号,随20 ~ 20步骤为1。因此算法具有较高的运行412 = 1681不同初始值。停止准则,为每个跑。该算法发现13个不同根(一个真正的和十二只复杂的根)。图二显示根发现的算法。从1根数到13岁不等。图3显示初始值地区不同的13个收敛性根。从图3你也能找到和谐不同在收敛初始值的根源。因此,如果初始值的领域在延长实轴方向,该算法可以找到其他复杂的根(18)。有趣的是,要注意才真正的初始值的算法能够找到所有的根茎在相关领域。也就是说,初始值领域,13个不同的根源,导致数点之前。注意,我们检视特殊情况的克卜勒方程在这一例子。你可以改变e和M并找出所有相关领域的根初始值。6。数值算例我们现在提出了一些例子来说明了算法的新开发的方法。这部分比较与fsolve指挥方法下,w42and w63桑切斯的方法(Þ(22)的方法,Ujevic(23),Jesheng等人的方法[24]和牛顿法(海里)。所有的计算是需要使用MATLAB的特点。以下停止标准是用于计算机程序:,习惯了。在这里,我们的目标是要比较方法的力量寻找的根为大量的初始值。在接下来的实例表明橡胶的数量已经发现一种方法根源,按照约定的最初的取值范围、NF显示号码大街上的失败,指出它的数量平均迭代方法,找出根最后,大街上的F表示平均水平函数值的运算次数的方法找到一个根。(注意:如果一个方法未能找到任何根那一步得到30 -迭代罚入点球)。例子。考虑以下多项式方程:很明显,这方程100个不同的根(2真实和98复杂的根)。初始值,在这个例子± +铋、b是一个真正的数量和不同与步骤1为。因此算法具有较高的运行2 2000¼4000不同初始值。表2所示的对比不同的方法。

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艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。

他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。

在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。

在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。在经济学上,牛顿提出金本位制度。

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怀表成了鸡蛋牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中的小事。有一次,给牛顿做饭的老太太有事要出去,就把鸡蛋放在桌子上说:“先生!我出去买东西,请您自己煮个鸡蛋吃吧,水已经在烧了!”正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯”了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿头也没抬地说:“煮了!”老太太掀开锅盖一看,惊呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原地放着。原来牛顿忙于计算,胡乱把怀表扔到了锅里。吹肥皂泡的疯老头牛顿搬进一幢新楼以后,开始研究光线在薄面上是怎样反射的。他每天都在读书、思考。早上起床穿衣服,突然想到了研究中的问题,他就像被定身法定住了一样,呆住了,然后开始实验或工作,所以他时常穿错了袜子或者在夏天穿上秋天的衣服。“太阳光是最好的光源,肥皂泡是最理想的薄面,太阳光照到上面,它为什么会变得五颜六色呢?”牛顿的脑子里翻江倒海了。他提着一桶肥皂水走到院子里,吹起了肥皂泡。你看,他那两只眼睛直盯着飘来飘去的肥皂泡,一个泡破了,接着又吹一个,从太阳一出来他就吹,一吹就是几个小时。邻居家的小孩子从楼窗上伸出头来,冲他叫:“疯老头!你一只脚没穿袜子!”邻居家的老太太摇着头:“老小,老小,老了倒成了孩子!”后来人们知道了这疯老头就是英国皇家学会的研究员,他吹肥皂泡是在研究学问,不禁对他肃然起敬了。实验室的酒肉牛顿最喜欢的地方就是实验室。他很少在两三点钟以前睡觉,有时整天整夜守在实验室里。为他做饭的保姆只好把饭菜放在外间屋的桌子上。有一次,牛顿的一位朋友来看他,在实验室外面等了他好久,肚子饿了就独自把桌上的烤鸡吃了,不辞而别。过了好长时间,牛顿的实验告一段落,他才觉出肚子咕咕在叫,赶快跑出来吃鸡。他看到盘子里啃剩下的鸡骨头,居然对助手说:“哈哈,我还以为我还没吃饭哩,原来已经吃过了呀!”还有一回,一个好朋友请牛顿吃饭,一边吃饭一边议论科学问题。饭吃到一半的时候,牛顿站起来说:“对了,还有好酒呢,我去取来咱们一起喝。”说完就向实验室跑去,一去就不回来了。朋友追过去一看,牛顿又摆弄上他的实验了。原来牛顿在取酒的路上忽然想出了一个新的实验方法,居然将取酒的事忘得一干二净了。牛顿的这种轶事岂止三件,它说明,牛顿酷爱科学,把自己的一切都献给了科学。正是因为牛顿有这种为科学献身的奋斗精神,他才能总结出牛顿三定律,对人类的进步做出了卓越的贡献。牛顿病逝以后,英国政府在他的墓碑上镌刻了墓志铭,最后一段是:让人类欢呼/曾经存在过这样伟大的/一位人类之光有道是:“自然和自然规律隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿来,一切都明亮了。”或者说:“道法自然,久藏玄冥。天降牛顿,万物生明。”

剑桥大学曾经流传过牛顿怀表的故事。 一天早晨,牛顿正为一个复杂的问题陷入沉思,女仆拿来一只锅子,准备替他煮两个鸡蛋当早点。牛顿怕打扰思路,叫她把锅子放在炉子上,待会儿自己煮。 过了一段时间。女仆进来准备收拾餐具,只见牛顿还在专心致志地工作,锅子里的水直沸滚,鸡蛋却依旧放在桌子上。她揭去锅盖,吹开蒸汽一看,天哪,里面竟是一块怀表!女仆看着牛顿,无可奈何地笑了。 到了中午,女仆端着饭来到牛顿的研究室,对牛顿说:"先生,该吃饭了。" 可是牛顿还像着迷似地计算着,连头也没回。女仆只好一声不响地站在那里等待着。 过了好一会儿,她见牛顿丢下手中的笔,并且轻轻地舒一口气,把视线从笔记本上挪开,活动了一下筋骨,露出欣慰的表情时,又问:"先生,饭是给你端来呢?还是……" "谢谢你,我马上就到餐厅去。" 可是牛顿并没有马上站起来,他又开始琢磨起下一个步骤了。他一声不响地盯着天花板,过了好一会儿才说:"对,该吃饭了!" 牛顿的研究室有两扇门,一扇是通向餐厅的门,一扇是通向院子的。他从椅子上站起身,三步并做两步地走出去。 牛顿打开的是通向院子的'门,向铺满砾石的小路下意识地走去。在夜幕低垂的院子里,令人惬意的微风轻轻地吹拂着。头发散落在脸上,他也不想用手拢一拢,一个劲儿地往前走着。 "对了,我不是去吃饭了吗?"牛顿忽然意识到自己走错路了,于是又沿着来的路折了回去。 可是,当他一进研究室,看到桌子上的计算器题时,就把吃饭的事忘得一干二净,连坐都不坐,又不顾一切地计算起来。 又有一次,一位难得见面的朋友来到牛顿家里,牛顿便邀他一同吃饭。客人入席后,牛顿忽然想起自己还藏着一瓶上等葡萄酒没有开过。 于是,他请客人等一等,他要去拿酒。可是那位客人在客厅等了好久,也不见牛顿回来,只得跑去看看 嘿,原来这位科学家正在小实验室里做实验,早已把葡萄酒和客人忘得一干二净。 牛顿的家,平素是很少有人来的。这天,学院的一位教师拜访牛顿来了。他看见牛顿的助手汉福莱,便问:"牛顿先生好吗?" "请坐,先生身体非常好。" "牛顿先生在哪里?" "刚才还在这里吃饭。但他不知突然想起什么,就急急忙忙跑进研究室去了。" "那么一会儿他就会来吧?" "先生的事可没准啊!不过今天他很高兴,是自己来餐厅吃饭的,也许过一会就出来。" 来访问的那位老师听到这些,吃惊地问:"他的老脾气到现在还没有改呀!" "他经常是饥一顿,饱一顿的。早饭多半是只啃几口苹果,对付对付就算了。到于什么时候休息,就不知道了。他不到30岁就满头白发了,却也没有什么大病。真是个怪人啊!" 两人一边说,一边等牛顿回到餐厅来。过了很长时间。那位老师终于不耐烦了,说:"牛顿先生怎么还不来呢?" "您是特意来看他的,真对不起。这是女仆给牛顿先生做的饭菜,您就随便吃点吧。" "那我就不客气了,等的时间太长,我呀,也确实有些饿了。" 那位老师又坐下来,把饭菜吃个精光,就回去了。 好几个小时又过去了。等牛顿再回到餐厅时,谁也不在了,餐桌上已是杯盘狼藉。 牛顿有点纳闷地自语道:"咦,我刚才是吃完了饭才走的吗?" 牛顿在衣着方面从不讲究,可以说已经到了不修边幅的程度。 如果有人请他去吃饭,家里一定要预先替他修饰一番,否则他不管当时是什么样子都会跑出门去做客;而根据英国上流社会的标准,他的样子往往是不能登大雅之堂的。 牛顿终身没有结婚。据说他曾谈过一位女朋友,不过他是用大谈科学见解的方式谈恋爱的。这位女朋友当然如听天书,不知所云,无法忍受,终于不欢而散。 甚至有人说过,牛顿的恋爱之所以失败,是因为他太漫不经心了,居然不把那位年轻女士的手拉到嘴边亲吻,而是把她的小手指塞进了他那点燃的烟斗! 或许是牛顿不愿意再花费这样徒费口舌的时间,或许是他想到下一位别人介绍来的女士也会同样摇摇头转身便走,以后再也没有谈过恋爱…… 或许命运注定了他要把他的一生献给科学。

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经典力学的理论体系是以牛顿运动三定律为基础的。另外,,写论文最终就是学会找资料,做研究,你看下(渗流力学进展)等等力学研究等等这样的资料学习学习啊

1687 年,牛顿在笛卡尔、伽利略等人工作的基础上,撰写《自然哲学的数 学原理》,摆脱旧观念的束缚,把惯性定律作为第一原理正式提了出来:一切物 体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的外力迫使它改变这 种状态为止。

电磁学的实践研究 (仅供参考)电磁现象是自然界存在着的一类极为普遍的现象,它涉及到常广泛的领域。人类对电磁现象的观察与了解虽然可以追溯到十分遥远的古代,但是真正对它们进行比较系统的研究却是从16世纪下半叶才开始的,而且只限于定性的研究阶段,直到18世纪后,得力于社会生产力的发展,人类在自然科学领域展开了积极的实验探索,逐步建立了较为系统的自然科学体系,电磁学的发展也有了很好的基础。与此同时,电磁学的发展反过来双大大地促进了社会管理部门力的进一步释放,可以说,电磁学的发展是自然科学发展的必然结果,也是自然科学进一步发展的前提,是社会生产力发展的结果,也是社会进步的巨大推动力。一、电磁现象的本源──物质的电结构人类很早就知道摩擦过的琥珀能吸引轻小物体的现象。人们发现有很多物质都能由于相互摩擦而带电,并且带电物体之间存在着相互排斥或相互吸引的作用。大量的实验研究还表明,摩擦后的物体所带的电荷只有两种,同种电荷相斥,异种电荷相吸。美国物理学家富兰克林(B.Franklin,1706~1790)把它们分别命名为正电荷和负电荷。近代物理学的理论和实验证明,通常所见的各种物体(实物)由原子、分子所组成的,而原子则由带正电的原子核和围绕原子核运动的带负电的电子组成。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。质子的电量和电子的电量等值异号。在正常状态下,原子内的电子总数等于原子核内的质子总数,因而宏观物体或者物体的任何一部分包含的电子总数和质子总数是相等的,所以不显电性。某一质料的物体分别与其他一些质料不同的物体摩擦时,得到或失去电子的情况是不同的,在与某些质料的物体摩擦时可以得到电子,而在与另一些质料的物体摩擦时则要失去电子不.仅仅是摩擦起电,我们所观察到的所有电现象和磁现象,都是基于物质具有上述的电结构以及其中的带电粒子的相互作用及其运动而产生的,所以我们说,物质的电结构是自然界电磁现象的本源。二、电磁过程是构成自然界各种纷繁复杂过程的基本过程之一1820年,奥斯特(H.C.Oersted,1771~1851)发现了电流的磁效应,它的逆效应──电磁感应定律也在1831年被法拉第发现,人类开始认识到电现象和磁现象之间存在着联系。电磁感应定律和电流的磁效应为制造更加有效的电源和动力机提供了科学依据,展现了电磁现象的规律在技术上可以获得重要应用的崭新前景。在法拉第等人工作的基础上,19世纪50年代到60年代,英国物理学家麦克斯韦(J.C.Maxwe11,1831~1879)建立了电磁学的理论体系,得到了今天以他的姓氏命名的电磁场方程组,并推论电磁作用以波的形式传播。从这一理论中得出的电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的实际测定的传播速度相同,促使他预言光是电磁波。电磁过程不仅渗透到物理科学的各个领域,成为研究各种物理过程的必不可少的基础,同时,它也是研究化学和生物学一些基元过程的基础。今天,人们已深切地感受到,无论是人类自身的生活,还是科学技术活动以及物质生产等各种纷繁复杂的过程,都不可能离开电磁过程。并且人们深信,在人类社会的未来,电磁理论的绚丽之花仍将盛开。三、电磁场是物质世界的重要组成部分电磁感应定律和场的观念为电磁现象的统一理论准备了条件,而其大功告成者则是英国卓越的物理学家麦克斯韦。麦克斯韦在把握住电磁现象本质后,舍弃了电磁以太模型,明确提出了“电磁场”的概念。他写道:“我所提议的理论可以称为电磁场理论,因为它必须涉及电或磁物体附近的空间”。通过对麦克斯韦方程组的求解,可以研究电磁场的运动状态、电磁场的能量和动量以及电磁场可以独立于场源而存在和传播等问题,这就表明电磁场不仅仅是一种描述电磁现象的方法和手段,而且和实物一样,是物质存在的一种形式,即电磁场是物质世界的重要组成部分。四、电磁作用是自然界的基本相互作用之一人类对自然界各种物质之间的相互作用的研究由来已久,但把这种研究引上科学舞台的则是17世纪牛顿对万有引力的研究。一切具有质量的物体之间都存在的吸引力称为万有引力,它是一种长程力,在所有基本相互作用中它是最弱的。由于它与质量有关,因而在微观粒子相互作用的研究中通常可以忽略不计,但在天体物理研究中,引力却起着决定性的作用。倘若不存在引力,地球上的物体都将飞离地球,地球和其它行星也都将飞离太阳。甚至太阳和星系也将不复存在,那是一个怎样的“世界”呀?带电物体或具有磁矩的物体之间的相互作用称为电磁作用,它的规律总结在麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式之中。电磁作用也是一种长程力,其强度要比引力大得多,而且也是目前人类研究得最为清楚的一种力。原子核和电子结合成原子,原子结合成分子,分子结合成凝聚态物质都是靠电磁作用。宏观的摩擦力、弹性力、粘滞力以及各种化学作用实质上也都是电磁作用的表现。因此可以想见,如果没有电磁作用,不要说原子、分子以及凝聚态物质将不复存在,就是以化学作用为基础的生命体,包括人类自身也都将化为乌有!后来,物理学又在原子核衰变过程中发现一种仅在微观尺度上起作用的力程甚短的弱相互作用;在质子、中子以及其它一些亚核粒子的相互作用中发现一种力程也较短的强相互作用力。近代物理学认为,这四种基本相互作用决定了物质世界中的一切过程。与此同时,构建一种能够对各种相互作用给予统一说明的理论,也是近代物理学继续研究的方向

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