§3.9 麦克斯韦电磁场理论的建立

  1. 法拉第的力线思想

法拉第从广泛的实验研究中构想出描绘电磁作用的“力线”图象。他认为电荷和磁极周围的空间充满了力线,靠力线(包括电力线和磁力线)将电荷(或磁极)联系在一起。力线就象是从电荷(或磁极)发出、又落到电荷(或磁极)的一根根皮筋一样,具有在长度方向力图收缩, 在侧向力图扩张的趋势。他以丰富的想象力阐述电磁作用的本质。

法拉第研究了电介质对电力作用的影响,认识到这一影响表明电力不可能是超距作用,而是通过电介质状态的变化;即使没有电介质,空间也会产生某种变化,布满了力线。后来,法拉第又进一步研究了磁介质,解释了顺磁性和反磁性。电磁感应现象则解释为磁铁周围存在某种“电应力状态”(electro−tonic state),当导线在其附近运动时,受到应力作用而有电荷作定向运动;回路中产生电动势则是由于穿过回路的磁力线数目发生了变化。

法拉第的力线思想实际上就是场的观念,这是近距理论的核心内容。