物理专业英语翻译260-266

(第一组方程

)

(第二组方程)

我们总共得到了8个方程，其中有12个函数（向量E,B,D,H ，每个有三个）由于这些方

程的数量要比未知的函数的数量要少，由已给定的电荷和电流的分布式（10.5

）

=0,式（10.13），和D=P，不足以求出相应的场。为求解相关的场，我们必

须增加D 和J 对E 还有H 对B 的方程到这些方程里。它们的形式是：

方程（10.5），（d ）,(10.13)，(c)，和(e)，（f ），（g ）, 构成了静态介质中电动力学的基础。 方程

第一组方程和

第二组方程是麦克斯韦方程组的积分形式。

方程（10.19）是方程（10.5）通过对在任意的S 面积分，左边再由斯托克定理转换成对包围S 的环线Γ的环量积分得到。方程（10.21）是由同样的方法从式子（10.13）得来的。方程（10.20）和（10.22）是式，（d ）和(c)通过对任意的体积V 积分左边在由高斯公式变换成对包围体积V 的曲面S 的封闭的曲面积分得到的。

阅读材料：

超导

金属导体的电阻可以通过冷却来减小。你可能会想这种减小到底能到什么样的程度呢。奇特的是，对于一些材料你能把它降到最低。在一个相对低得条件下有材料表现出超导特性，它的电阻会消失或降到零！

这种情形下，超导中形成的电流可在好几年的观察中保持恒定不变。有一种观点是，当一个导体在常温下会有电阻和能量损失时，在超导状态下其导电电子不再会与晶格发生碰撞。进入超导状态的条件则是让材料维持在低温环境中。

超导是由荷兰物理学家黑克欧勒斯于1911年首先在4K 的水银中观察发现的（4开尔文在绝对0度以上是-269摄氏度或-452华氏度——相当冷）。水银在这个温度的氦气中被冷却到该温度的温度。

液氦相对较贵，3到6美元一公升，具体价取决于你购买的量。因此就去找其他能在较高温度下实现超导的材料，经过多年的努力终于找到了这样的超导金属与合金，它们的临界温度艰难的上升到了约18K （-255摄氏度或-427华氏度）。在1973年，临界温度达到了23K （-250摄氏度或-418华氏度）。

在1986年有了重大的突破，一系列新的高临界温度超导被发现了。它们是些陶瓷合金还有一些是混有像镧和钇这样的稀土元素的合金。这类超导是通过碾磨混合金属元素并把它们加热到一定高温来获得陶瓷材料的手段来准备得到的。例如，有一种混有钇，钡和铜的氧化物的新型超导就是如此。在1986年临界温度达到了57K （-216摄氏度或-356.8华氏度），1987念又获得了98K(-175摄氏度和-283华氏度) 的超导。在1988年前半页，也就是本书出版印刷期间，据报道一种铊的混合物超导体成功的达到了125K （-148摄氏度和-234华氏度）.

也有报道说有少量的材料能在室温（2950K ）下实现超导，但有待怀疑。

98K 材料已经是一个重大的突破。。如此高的温度的超导能用液氮来冷却。（看上图。）液氮的沸点是77K （-196摄氏度和-321华氏度）只用花25到40美分每公升。（作为大气中的主要成分氮很丰富。）这是一个可能革新很多东西的重大科学发现。然而，很多报道都没能指明，革新还要花衣些时间。

超导的一个主要的应用是在超导磁铁中的应用。磁铁被用来制作电动机。磁铁磁性越强电动机的能量越大。而在电磁铁中，磁性的强度取决于线圈中电流的大小。无电阻时，没有损失存在电流非常的强大。（超导磁体已经被用在船舶电动机上几年了但需要在液氦环境下）

应用超导磁体，事物变得更有效率，更强大的电流能被传导。潜在的应用是把列车推离轨道垫在空气中行驶的磁悬浮列车。超导还有个应用是在推进系统上（实验室应经建成应用低温超导的“马格列夫”号列车。）。它还可能在底下传输电缆和电动车上有其他的应用。

然而，普遍认为这些应用在未来还有段路要走。一个更直接的应用可能是在电脑的连接线路上。连接线路电脑的交互回路上的金属性连接。超导连接能减低传输能耗，也能加速信号传输，这能制作出更高速的电脑。零电阻能让更多的肯能得以实现。

相对论

产生背景

相对性或相对论会使很多人立即想起爱因斯坦（反过来也是如此）。确实，爱因斯坦的确明确的展现了一个相对性的理论，它由两部分组成：狭义相对论（约1905年）广义相对论（约1915年）。在看着个理论之前让我们为他的发展做一个准备。

相对论里涉及到光，特别是光速。日常得到生活中我们感觉光瞬间就从一个地方跑到另一个地方。测量光速也不是一个容易的课题。伽利略试着让光行驶几公里来测量光速。伽利略的信号来自一个灯笼。当遮光的桶子移开的时候，一束光射向他的助手，然后他的助手也移开另一个灯笼上的桶子，再传一束光信号返回给伽利略。

正如你想像的，这个实验的结果并不理想（实际上，一点作用都没起到），因为里面涉及到伽利略和他的助手的反应时间。（一般人的反应时间可以让光沿着地球走一圈。）光速随后用天文学的方法被测出。

第一次在地球上成功的测出光速的方法是于1849年由法国的物理学家H.L.FIZEAU 提出的。费索的齿轮测速的想法由图说明。假如齿轮不转动，蜡烛的光会通过1和2号齿的中间，向镜子传播，然后被反射回来再次通过齿的开缝地带，传给蜡烛后的观察者。假如齿轮是转动的，光线就会被“切断”。

对光速，费索的测光速的方法。看下问具体描述

当齿轮缓慢的转动的时候，一部分的光线，如，穿过齿1,2被切开的那部分——将被反射回来，并在当2号齿挡在观察者的时候到达。但是在一个较高的转速时，这个齿轮将会给光线让路——这部分光线将会从2和3号齿的中间穿过被观察者看到。。从转速中可以测得下一个齿轮到达观测者所用的时间，如果我们知道光行驶的距离就能计算出光速。

费索得到的结果并不是很准确，但他们想到的设备相当的好。他的实验结果与今天得到的光速值（c=3xm/s）相差百分之5.

在这个速度下，光从太阳到地球大约要花8分钟。离太阳系最近的星星，半人马阿尔法星距离我们4.3光年。一光年是光走一年的距离（约10万亿公里或5.8万亿英里）。所以，我们看到的半人马阿尔法星的光已经四岁多了，因为它花了4.3年到达我们这里。那和我们相距1000光年的星星呢？

以太

由干涉实验证明了自然界的光是一种波。1800年代前由天文学手段，光速已广为人知了，科学家们把目光转向考虑携带和传导光波的介质上。从一般的实验得知介质对波的传播是必要的。如，声音在空气中传播（和其他介质中）。它能被解释说声音不能在真空中传播——他的传播需要实质性的物质。同样的没有水就没有水波。由这个原因，所以相信光波的传导也要介质。