磁動力學pdf

Ⅰ 《電動力學》這門課與 《電磁場理論》這門課有哪些相似之處和不同之處

物理系的讀電動力學，電動力學是理論物理四大力學之一比電磁場理論難，電磁場理論一般是信息工程這類工科專業讀的，差別主要在電動力學的有相對論部分，電磁場一般不講這塊，而且電磁場理論在經典電動力學上也比較簡單。

Ⅱ 電動力學聽不懂哪裡找網課

《嗶哩嗶哩》。電動力學是一個專業，該專業聽不懂去《嗶哩嗶哩》找網課，裡面有此專業的博主進行講解。電動力學電磁現象的經典的動力學理論，通常也稱為經典電動力學，電動力學是它的簡稱。

Ⅲ 郭光華的教學情況

一、近五年來講授的主要課程： 課程名稱 課程類別 周學時 屆數 學生總人數 固體物理學 專業基礎課 3 4屆 113人 大學物理(理) 基礎課 4 2屆 118人 熱力學統計物理 專業基礎課 4 2屆 116人 磁學理論 碩士生課程 4 5屆 53人 二、承擔的實踐性教學：
指導畢業論文 4屆 5人/屆總人數 20人
指導課程設計 2屆 學生總人數 58人
指導實習 3屆 學生總人數 89人
三、主持的教學研究課題：
（1）固體物理學研究型教學改革的研究
2006-2008年，中南大學本科教育教學改革研究項目，項目負責人
（2）「凝聚態物理專題」教材建設
2007-2009年，中南大學重點教改項目，項目執行人
（3）磁納米線的制備、表徵及磁動力學的研究
2009-2011年，湖南省教育廳大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目，指導教師
（4）研究生精品課程《固體物理學》改革研究與實踐
2006-2008年，湖南省教改項目，主要參加者
四、教學研究論文及主編教材：
（1）凝聚態物理專題 中南大學出版社 2009年 副主編
五、獲得的教學表彰/獎勵
（1）湖南省本科生精品課程《固體物理學》 2010年 湖南省教育廳 課程負責人
（2）師德先進個人 2003年 中南大學
（3）教學質量優秀獎 2006年，2008年 中南大學

Ⅳ 關於物理學方面的論文

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科，是當今最精密的一門自然科學學科。下文是我為大家整理的關於物理學方面的論文的 範文 ，歡迎大家閱讀參考!

試談物理學專業電動力學課程教學

動力學電磁現象的經典的動力學理論。通常也稱為經典電動力學，電動力學是它的簡稱。它研究電磁場的基本屬性、運動規律以及電磁場和帶電物質的相互作用。

一、課程教學根本理念

第一，在教學中要尊重先生學習的主體性、教員教學的主導性，片面發揚先生的盲目性、自動性、發明性。第二，“電動力學”課程屬於專業根底課程，教學內容布置上除了讓先生學習本門課程的根本知識、根本實際、根本思緒，與其他物理學分支也具有個性和特性的關系。針對這一特點，教師在教學中要留意引導先生類似性抽象思想。第三，教學應突出探求式教學辦法，改動傳統的教學形式，把信息技術與電動力學課程最大限制地整合，運用多種古代 教育 手腕優化教學進程，推行啟示式、探求式、討論式、小製造等授課方式，培育先生的創新思想和創新理念。

二、在本課程教學中該當做到以下幾點

1.講授內容應實際聯絡實踐

“電動力學”作為一門專業學科課程，是師范院校物理專業的根底實際課。教學中要求先生掌握課程的根本知識、根本實際和根本原理，使先生加深對所授知識的了解，更可深入看法電動力學的實踐使用價值，到達學致使用的目的，同時提升先生剖析成績、處理成績的才能。

2.注重先生學習的主體性和集體性培育

從課程的設計到評價各個環節，在留意發揚教員在教學中主導作用的同134教改課改2016年3月時，應特別留意表現先生的學習主體位置，以充沛發揚先生的積極性和發掘學習潛能。要求先生能初步剖析消費、生活中的電動力學成績，以提升先生的剖析成績和處理成績的才能。在電動力學實際的學習中運用數學工具處置成績，使先生看法數學和物理的親密關系，培育先生運用數學工具處理物理成績的才能。培育先生自學才能，重要的不是教內容，而是教給先生學習辦法。要充沛留意先生的興味、專長和根底等方面的集體差別，因材施教，依據這種差別性來確定學習目的和評價辦法，並提出相應的教學建議。課程規范在課程設計、教學方案、方案制定、內容選取和教學評價等環節上，為教學、學習提供了選擇餘地和開展的空間。

3.運用多種古代教育手腕優化教學環節

充沛應用古代化教學手腕，發揚信息化教學的劣勢，加強先生的學習興味，進一步強化需求掌握的知識點，拓寬知識面，加強先生的理論操作技藝，培育迷信的思想方式，這樣先生能更好地掌握“電動力學”課程知識所觸及的相關迷信辦法，無效提升其發現成績、剖析成績、處理成績的才能。

4.具有良好的實驗條件，充沛保證明驗和理論訓練質量

鼓舞先生展開科研理論訓練，參與各類科技競賽。實驗課及理論訓練要留意培育先生的邏輯思想、發明性思想，充沛應用好物理、電子競賽等創新平台，促進電動力學課程的教學。

三、課程學習戰略探求

第一，針對“電動力學”是實際根底課的特點，先生必需堅持 課前預習 ，預習進程中無意識地提出成績。課堂教學次要採用探求式課堂教學法，即每節課突出一個主題，講清論透相關原理知識，每個主題經過師生多種方式的互動，教員及時理解、處理先生的疑問成績，以加強先生的學習興味。第二，將傳統板書、電子課件、網路和視頻多種教學手腕相結合。如課內講授與課外討論和製造相結合、根底實際教學與學科前沿講座結合、根本實際與科研理論訓練相結合。第三，鼓舞先生參與科研理論訓練和各類科技競賽。培育多樣化使用型人才，以培育使用型、復合型、技藝型人才，加強 畢業 生失業才能，完本錢課的預期目的。第四，電動力學也是一門理論性很強的課程，其研討對象是區別於實物的物質形狀，具有籠統的特徵。為防止課程教學的數學化，我們將充沛使用當代信息技術的劣勢，比方說以視頻教學材料加強先生的理性看法和入手才能。再次，實驗課及理論訓練要留意培育先生的邏輯思想、發明性思想才能和素質，充沛發揚先生的物理思想和物理探求才能。

四、課程教學辦法探求

本課程教學中應留意電動力學實際與理論的結合，尊重先生學習的主體性，適當布置指點性自習，培育先生的自學才能。增強對先生課前、課後的答疑輔導，注重先生才能的培育，使先生經過對電動力學中根本實際的了解，看法和掌握電動力學原理的研討規律，開辟思緒，初步培育先生的科研思想。

1.“雙邊反應式”教學法

這種教學法由“自學”和“反應”兩局部構成，其著眼點是先生在教員指點下的自學和教員由反應來的信息而停止的有重點的解說，使先生的才能在重復訓練中失掉錘煉。“自學”和“反應”表現了先生和教員的互相聯絡、互相配合、互相作用的訓練進程。

2.以成績為中心，展開課堂討論

式教學法建議課堂教學中遵照迷信性、主體性、開展性准繩，採用以先生為主體的小組討論式的辦法，從提出成績動手，激起先生學習的興味，讓先生有針對性地去探究並運用實際知識處理實踐成績;也可以針對教研室科研任務中遇到的成績設計討論或考慮題，以啟示先生剖析、討論有關電動力學成績，學習並穩固電動力學知識，開辟思緒，培育科研思想。

3.倡導學導式的教學方式

在教員指點下，先生停止自學、自練，教員把先生在教學進程中的認知活動視為教學活動的主體，讓先生自動地去獲取知識，開展各自才能，從而到達在充沛發揚先生自動性的根底上，滲入教員的正確引導，使教學單方各盡其能，各得其所。

4.多展開課外理論活動

課外理論訓練中，要留意培育先生的邏輯思想、發明性思想才能和素質。鼓舞和指點有才能的先生進入科研理論訓練，參與各類科技競賽。將先生撰寫的課程小論文融入教學全進程,從中選出有質量的項目進入科研理論訓練。充沛應用好物理、電子競賽等創新平台，促進電動力學課程的教學，培育使用型、復合型、技藝型人才，加強畢業生失業才能。“電動力學”作為一門探求性課程，在課堂教學中，要突出先生的參與性，使他們自動獲取而不是主動承受迷信結論，互動思想使先生覺得電動力學發人沉思，不難入門。“電動力學”與其他物理學分支具有“個性”和“特性”的關系。為了激起先生學習興味，可以常常採用課堂討論方式，由先生發問，在教員引導下大家討論， 總結 得出正確結論。由於剖析“電動力學”需求運用籠統思想，所以課堂教學應充沛運用多媒體，盡量運用圖像和顏色搭配，使先生樹立正確的物理圖像。留意“信息技術”與“電動力學”課程的無效整合，這關於全體優化教學進程，進步先生的專業知識學習效果、進步先生的信息技術才能、培育先生的協作認識和創新肉體均具有嚴重的理想意義。同時，可將教學實際使用到創新理論才能訓練中，使用到物理、電子等各類競賽中。

參考文獻：

[1]馮雲光.物理專業電動力學教學變革的探究[J].才智，2014，(19).

[2]鄭偉，呂嫣.電動力學網路教學平台建立的研討[J].沈陽師范大學學報(自然迷信版)，2013，31(4)：531-534.

[3]劉佳.《電磁學》與《電動力學》課程體系創新研討[J].科技信息，2013，(11)：44.

[4]熊萬傑，陸建隆.對“電動力學”課程變革的探究[J].初等文科教育，2003，(6)：72-75.

[5]付長寶，徐國慧，王希英.基於電動力學教學變革的學習辦法討論[J].通化師范學院學報，2009，30

試談電力信息物理融合系統

【摘 要】嵌入式系統、計算機技術、網路通信技術的快速發展使構建未來智能電網成為了可能，基於信息物理系統(CPS)技術構建電力信息物理融合系統(CPPS)為實現未來智能電網提供了新的思路。本文對CPPS平台進行了初步研究分析，介紹了應用於CPPS中的同步PMU技術、開放式通信網路、分布式控制。

【關鍵詞】CPPS;同步PMU;開放式通信;分布式控制

引言

受能源危機、環保壓力的推動，以及用戶對電能質量(QoS)要求的不斷提高，當代電力系統不再符合社會的發展需求，智能電網(Smart Grid)成為未來電力系統的發展方向。智能電網的發展原因主要有以下幾個方面：

1)分布式電源(Distributed Generation，DG)大量接入電網導致的系統穩定性問題。由於DG的大量接入使電網變成一個故障電流和運行功率雙向流動的有源網路，增加了系統的復雜度和脆弱度，因此亟需發展智能電網以解決DG大量接入電網導致的系統穩定性問題。

2)電力用戶對電能質量(QoS)要求的不斷提高。現代社會短時間的停電也會給高科技產業帶來巨額的經濟損失，近年來發生的大停電事故更是給社會帶來了難以估量的經濟損失。因此，亟需建立堅強自愈的智能電網以提供優質的電力服務。

論文主體結構如下：第1部分介紹了近年來信息物理系統(Cyber Physical System ，CPS)技術的發展以及CPS與智能電網的相互關系;第2部分介紹了電力信息物理融合系統(Cyber-Physical Power System，CPPS)的硬體平台模型;第3部分介紹了同步相量測量裝置(Phasor Measurement Units，PMU)技術;第4部分對CPPS中的開放式通信網路進行了初步分析;第5部分對CPPS的分布式控制技術進行了簡單介紹;最後第6部分做出全文總結。

1 CPS與智能電網的相互關系

CPS技術的發展得益於近年來嵌入式系統技術、計算機技術以及網路通信技術等的高速發展，其最終目標是實現對物理世界隨時隨地的控制。CPS通過嵌入數量巨大、種類繁多的無線感測器而實現對物理世界的環境感知，通過高性能、開放式的通信網路實現系統內部安全、及時、可靠地通信，通過高精度、可靠的數據處理系統實現自主協調、遠程精確控制的目標[1]。

CPS技術已經在倉儲物流、自主導航汽車、無人飛機、智能交通管理、智能樓宇以及智能電網等領域得以初步研究應用[2]。

將CPS技術引入到智能電網中，可以得到電力信息物理融合系統(Cyber-Physical Power System，CPPS)的概念。為了分析CPPS與智能電網的相互關系，首先簡單回顧一下智能電網的概念。目前關於智能電網的概念較多，並且未達成一致結論。IBM中國公司高級電力專家Martin Hauske認為智能電網有3個層面的含義：首先利用感測器對發電、輸電、配電、供電等環節的關鍵設備的運行狀況進行實時監控;然後把獲得的數據通過網路系統進行傳輸、收集、整合;最後通過對實時數據的分析、挖掘，達到對整個電力系統運行進行優化管理的目的[3-4]。

從上文關於CPS和智能電網的介紹中可以看出，CPS與智能電網在概念上有相通之處，它們均強調利用前沿通信技術和高端控制技術增強對系統的環境感知和控制能力。因此，在CPS基礎上建立的CPPS為促進電力一次系統與電力信息系統的深度融合，最終實現構建完整的智能電網提供了新的思路和實現途徑。

2 CPPS的硬體平台架構

基於分布式能源廣泛接入電網所引起的系統穩定性問題以及建立堅強自愈智能電網的總體目標，建立安全、穩定、可靠的智能電網成為未來電力系統研究的重要方向，同時也是CPPS研究的主要內容。

傳統的電力系統監測手段主要有基於電力系統穩態監測的SCADA/EMS系統和側重於電磁暫態過程監測的各種故障錄波儀，保護控制方式主要有基於SCADA主站的集中控制方式和基於保護控制裝置安裝處的就地控制方式[5]。就地控制方式易於實現，並且響應速度快，但是由於利用的信息有限，控制性能不夠完善，不能預測和解決系統未知故障，對於電力系統多重反應故障更不能准確動作。集中控制方式利用系統全局信息，能夠優化系統控制性能，但是計算數據龐大、通信環節多，系統響應速度慢，並且現有SCADA系統主要對電力系統進行穩態分析，不能對電力系統的動態運行進行有效地控制。

針對目前電力系統監測、控制手段的不足，要建立堅強自愈的未來智能電網，必須建立相應的廣域保護的實時動態監控系統，CPPS的硬體平台就是在此基礎上建立起來的。

CPPS的硬體平台6層體系架構如圖1所示，主要包括：物理層(電力一次設備)、感測驅動層(同步PMU)、分布式控制層(智能終端單元STU、智能電子裝置IED等)、過程式控制制層(控制子站PLC)、高級優化控制層(SCADA主站控制中心)和信息層(開放式通信網路)。

其中，底層的物理層是指電力系統的一次設備，如發電廠、輸配電網等。感測驅動層主要用於對電力系統的動態運行參數進行實時監控，測量參數包括電流、電壓、相角等，在CPPS中廣泛使用的測量裝置是同步PMU。分布式控制層主要包括各STU/IED，為廣域保護的分布式就地控制提供反饋控制迴路。過程式控制制層主要指樞紐發電廠和變電站的控制子站，是CPPS的重要組成部分，通過收集多個測量節點的數據信息，建立系統層面的控制迴路，並做出相應的控制決策。高級優化控制層是指調度中心控制主站，主要為電力系統的動態運行提供人工輔助優化控制。頂層的信息層即智能電網的開放式通信網路，注意信息層並不是單獨的一層，而是重疊搭接CPPS的各個分層，為CPPS內部各組件提供安全、及時、可靠的通信。

上文給出了CPPS的硬體平台模型，但要在電力系統中具體實現CPPS，涉及諸多方面的技術難題，下面對CPPS中的同步PMU、開放式通信網路以及分布式控制等分別加以簡單介紹。

3 同步PMU測量技術

同步PMU是構建CPPS的基礎，它為CPPS中廣域保護的動態監測提供了豐富的測量數據。同步PMU裝置主要對電力系統內部的同步相量進行測量和輸出，裝設點包括大型發電廠、聯絡線落點、重要負荷連接點以及HVDC、SVC等控制系統，測量數據包括線路的三相電壓、三相電流、開關量以及發電機端的三相電壓、三相電流、開關量、勵磁電流、勵磁電壓、勵磁信號、氣門開度信號、AGC、AVC、PSS等控制信號[6]。利用測得的數據可以進行系統的穩定裕度分析，為電力系統的動態控制提供依據。

同步PMU的硬體結構框圖如圖2所示。

其中，GPS接收模塊將精度在±1微秒之內的秒脈沖對時脈沖與標准時間信號送入A/D轉換器和CPU單元，作為數據採集和向量計算的標准時間源。由電壓、電流互感器測得的三相電流、電壓經過濾波整形和A/D轉換後，送到CPU單元進行離散傅里葉計算，求出同步相量後再進行輸出。注意，發電機PMU除了測量機端電壓、電流和勵磁電壓、電流以外，還需接入鍵相脈沖信號用以測量發電機功角[7]。

4 CPPS的開放式通信網路

建立CPPS的開放式通信網路，應該在保證安全、及時、可靠的通信的基礎上，使系統具有高度的開放性，支持自動化設備與應用軟體的即插即用，支持分布式控制與集中控制的結合。對於建立的開放式通信網路，需要進行通信實時性分析、網路安全性和可靠性分析。

4.1 IEC 61850標準的應用

IEC 61850標准作為新一代的網路通信標准而運用於智能變電站中，支持設備的即插即用和互操作，使智能變電站具有高度的開放性。IEC 61850標準是智能變電站的網路通信標准，同時正在進一步發展成為智能電網的通信標准[8]，因此，使用IEC 61850作為CPPS通信網路的通信標準是最佳選擇。

IEC 61850的核心技術[9]包括面向對象建模技術、XML(可擴展標記語言)技術、軟體復用技術、嵌入式 操作系統 技術以及高速乙太網技術等。

4.2 通信網路配置與分析

對於CPPS開放式通信網路的網路配置，可參考智能變電站的三層二網式網路結構配置，構建CPPS的3層式通信網路，如圖3所示。

其中，底層為位於發電廠、變電站和重要負荷處的大量PMU、STU/IED，分別負責採集實時信息和執行保護控制功能。中間層為控制子站(過程式控制制單元PLC)，每個控制子站與多個PMU、STU/IED相連，以完成該分區系統層面的保護控制，並根據需要將數據上傳到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上傳數據，處理以後將控制信息下發到各控制子站，以實現CPPS的廣域保護控制功能。注意，各層設備均嵌入GPS實現精確對時，保證全系統的同步數據采樣。

5 CPPS的分布式控制機理

要建立堅強自愈的智能電網，必須利用新型控制機理建立可靠的電力控制系統。根據電力故障擴大的路徑和范圍以及故障的時間演變過程，文獻[10-11]中提出建立時空協調的大停電防禦框架，建立了電力系統的3道防線，為實現智能電網的廣域動態保護控制奠定了良好的基礎。

電力系統的分布式控制(Distributed Control，DC)是相對於傳統的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多機系統，即用多台計算機(指嵌入式系統，包括PLC控制子站和STU/IED等)分別控制不同的設備和對象(如發電機、負荷、保護裝置等)，各自構成獨立的子系統，各子系統之間通過通信網路互聯，通過對任務的相互協調和分配而完成系統的整體控制目標[12]。分布式控制的核心特徵就是“分散控制，集中管理”。在電力系統的3道防線的基礎上，結合分布式控制技術，建立CPPS的3層控制架構，如圖4所示。

其中，分布式控制層主要是在故障發生的起始階段(緩慢開斷階段)採取的控制 措施 ，其控制目標應該是保證系統在不嚴重故障下的穩定性，防止故障的蔓延。過程式控制制層是在系統已經發生嚴重故障時(級聯崩潰開始階段)所採取的廣域緊急控制措施，需要付出較大的代價。通常針對可能會使系統失穩的特定故障，往往需要投切非故障設備以保證系統的穩定性。廣域的緊急控制措施應該在故障被識別出的第一時間立即實施，控制措施實施越晚，控制效果越差。優化控制層是在前兩層控制均拒動或欠控制而沒有取得控制效果，同時在檢測到各種不穩定現象後所採取的控制措施，通常需要進行多輪次的切負荷和振盪解列。在電力恢復階段，要有自適應的黑啟動和自痊癒的控制方案。

6 結語

將CPS 方法 引入到電力系統中，建立CPPS的模型平台，為建立堅強自愈的智能電網提供新的思路。文中對CPPS中的同步PMU測量技術、開放式通信 網路技術 、分布式控制技術分別進行了簡單介紹。

Ⅳ 什麼樣的金屬有機框架適合探究磁性

稀土金屬有機框架。通過查詢資料顯示稀土金屬有機框架也是磁性研究的重要平台，不但可以利用金屬-有機框架的剛性框架結構限定節點中金屬離子的配位構型來調控金屬節點的磁性，還可通過變換客體分子實現對金屬節點的磁動力學進行有效調控，稀土金屬有機框架在催化，磁性和熒光方面的研究近年來受到了廣泛的關注。

Ⅵ 光是宇宙的精靈，也是宇宙的秘密

光的本質

無論我們賦予光多少宇宙間最純粹的贊譽，顯然都不會顯得誇大其詞和言過其實。因為光承載了太多宇宙的秘密，也擔負著太多宇宙的使命。

生命從最根本的層面來講，其實和冰冷的物質一樣，不過是能量在宇宙中的表觀形式。即使在一個宏觀的角度來看，光也是生命得以存在的基本前提，因為生命活動所需的全部能量，不可例外的來源於恆星以光子作為主要形式的能量傳遞。

對於生命體來說，我們在與環境相互作用中獲取的生存必不可少的信息，絕大部分是通過光來傳遞的。而人類基於天文觀測的宇宙認知，信息的採集幾乎全部通過光來實現。

γ光子正碰產生正負電子對的實驗，以及正反物質湮滅為γ光子實驗，則以無可辯駁的方式，預示著在最基本層面宇宙創生並存在的的原則和方式。

同時，光子作為能量傳遞的唯一形式，是形形色色的各種現象得以呈現並被感知的基本原因。

所以，我們可以說，我們對宇宙的理解程度，完全取決於我們對光的認知能力和認知程度。

人類對光的真正認知，顯然始於經典電磁動力學的麥克斯韋電磁方程組，只是在這樣的理論框架內，光是一種以恆定速度在空間中傳播的電磁波，其實只是一種理論推測，原因則僅僅因為電動勢和電場強度的周期性轉換，與磁勢和磁場強度一樣，在時間上的函數形式與傳統的波動方程基本一致。而實驗物理學家赫茲的被公認為驗證經典物理學電磁波理論的實驗，實際上僅僅證實了電磁波的傳播特性。至於電磁波的真實空間行為，無論在現代還是當代，都缺乏更精確的實驗描述。

而顛覆認知常識的γ光子正碰以及正反物質湮滅，揭示的也只是物質和光子相互轉換的現象，並沒有同時給出這種轉換的內在根源和具體的轉換過程。

物理學看起來更習慣於依賴數學手段對他們感興趣的現象進行一種基於數學語言的描述，似乎對某一種物理現象的具體描述更樂於不屑一顧。物理學的定量描述對於某種事物的具體把握，無疑在現實能力方面具有哲學拍馬難及的優勢。不過就我們對於特定物理現象的真正認知來說，被物理選擇性忽略的事物本身具有的實在性和具體性，顯然具有同樣重要的意義。

這實際上是我們從一個與物理學截然不同的視角對光進行認知的主要理由，而且我們試圖證實，這樣一種認知視角，可能更有利於我們對物理現象的真正認識。

我們對一個波長內電磁波的闡述，基於經典電磁力學的以下基本規律：

1. 在一個波長的時間范圍，時變的電場對應一個伴隨的磁場，兩者在強度上表現為同相周期性變化，空間分布具有時間依從特性的變化的磁場的邊緣同時伴隨一個感生電場，感生電場的規律遵循感生電流揭示出來的感生電場變化規律：增加的磁通量感生一個反向電場，減少的磁通量感生一個同向電場；

2. 磁場在空間中，以電場為中心以有限速度擴布（可以通過感生電流在相對源電流不同距離出現是否存在時間差來進行驗證），半個周期的擴散直徑是波長的唯一原因；

3. 磁場總是依附於電流和變化的電場存在，新的電場出現時，存在於原有電場周圍的磁場消失；

4. 在一個波長1/4或者2/4周期時長范圍內，不存在電磁的無限感生，否則將導致與常識不符的電磁波以無限速度傳播（可以通過感生電流實驗進行實驗驗證）。電磁的感應不需要時間，但感生電場受制於一個最低的能量變化率，對於不同強度的源電場，感生電場的實現存在一個特定的時間延擱。

最後一個規律的主要依據於我們對連續電磁波譜的簡單觀察，即電磁波譜存在一個最小頻率（至於是否同時存在一個最大頻率尚無確定的觀測或實驗可以驗證）。這意味著新的電場的感生存在一個最低限度的能量變化率。所以感生電場出現的時間與變化的源電場存在一個最小的時間差，這種特性決定感生電場的不斷出現與源磁場間呈現出時間依從的先後次序。而至於電流與感應磁場是否同樣存在一個極小的時間差，則無相應的實驗可以確切證實，但至少存在邏輯上的先後，即電—磁，或者磁—電。

我們在上下面給出兩個外觀上差異不大的圖示，用以表達一個周期內，電磁波兩種可能的空間行為模式。

圖一中第一個箭頭表示源電流或者電場的形態和方向（形態可以隨實際的電路元件的不同而不同，此處我們假定為線段），第二個虛線箭頭表示1/4周期內任一時間點感生電場的方向和與磁場的相對位置，即感生電場對應於任一時刻的磁力線，第3個箭頭為1/2π時刻的感生電場。第一個實線圓為1/2π時刻源電場的感應磁場，第二個實線圓為π時刻感生電場的感應磁場，第一個虛線圓為1/4周期內任一時間點的源電場的感應磁場，第二個虛線圓為2/4周期內任一時間點的感生電場的感應磁場，外圍的虛線圓為半個周期內任一時刻的源電場的感應磁場，在π時刻的空間分布達到最大值。

圖二中，第一個箭頭為源電場的位置和方向，第二個箭頭為後半個周期初消失磁場的感應電場的位置和方向；第一個實線源為π時刻源電場的磁場，第二個實線圓為2π時刻的感應電場的伴隨磁場，兩個虛線圓均為前後半個周期內任一時刻的磁場的磁力線。

在進行具體的描述前，我們先給出正弦改變的源電流或者電場一個周期內的變化過程如下：

1.1/2π：電流或者電場強度呈正弦規律從零逐步增大至峰值，方向為初始方向，變化率逐漸從峰值減小為零；

2.2/2π：電流或者電場強度呈正弦規律從峰值逐步減小至零，方向與1/2π相同，變化率逐漸從零增大為峰值；

3.3/2π：電流或者電場強度呈正弦規律從零逐步增大至峰值，方向與π相反，變化率逐漸從峰值減小為零；

4.4/2π：電流或者電場強度呈正弦規律從峰值逐步減小至零，方向與π相反，變化率逐漸從零增大為峰值。

結合我們給出的用於我們闡述電磁波空間行為的基本電磁力學規律，圖一描述的空間行為是在半個周期內，同時存在感生電場，感生電場周圍存在感應磁場，但感應磁場不再同時產生感應電場，否則如此無限進行，電磁波將以無限速度傳播，更重要的是，電磁波傳播的只是一個有限能量，不可能無限分布。

於是，以1/4周期為單位，電磁波在半個周期的空間行為描述如下：

1.1/2π：電磁感應必然性決定源電流必然伴隨一個協變的感應磁場，這個磁場以有限速度擴布，在1/4周期時間點最遠，不同強度的磁場傳播速度相同（因為磁場擴布是電磁波速度的唯一原因，所以電磁波速度恆定表徵的其實是磁場擴布速度恆定）；由於感生電場的必然性，變化的感應磁場必然伴隨一個協變的與源電流方向相反的感生電場，電場的空間形態與源電流一致並且不隨強度改變，在1/4周期時間點，感生電場位於動態擴布磁場的邊緣；

2.2/2π：源電流方向不變，但強度減弱伴隨一個強度減弱的磁場，從而感生一個方向相同的感生電場，由於電場改變以及磁場具有電場依賴性，前1/4周期末由第一個感生電場感應生成的磁場消失，一個新的磁場隨著第二個方向相反的感生電場從零開始在空間擴布，在2/4周期末再次達到最大值；

3. 源電流的磁場在2/4周期繼續擴布，在2/4周期末達到最大值，邊緣與2/4周期末的第二個感生電場伴隨的磁場的邊緣在空間上重疊；

4. 由於平行電流的相互作用本質上由自身的感應磁場介導，所以1/4周期的感生電場感應磁場與源電場的感應磁場表現為排斥並導致感生電場遠離源電場的位移，同時由於反向磁場場間的相互作用引起磁場能的消耗；但2/4周期產生一個與源電場同向的感生電場，磁場的作用及發生的位移與前一個1/4周期完全相反，而同向磁場相互作用表現為總場能的增加。所以，整體的位移和總的磁場能的消耗為零。

5. 半個周期內，半波長等於源電場感應磁場在半個周期時長的磁場擴布距離，也等於2個1/4周期感生電場伴隨的感應磁場的擴布距離的和，顯然，這兩種距離是相等的。

至於圖二所示，則假定半個周期內，並不存在前兩個1/4周期內的感生電場，基於我們上面提到的電磁感應的邏輯先後，新的電場只在半個周期末的時間點上由消失的磁場感應生成。由於新的感應電場與源電場方向相反，由於電場的完全改變，導致電場依賴的源電場周圍的磁場消失，新的感應磁場以新的電場為中心再次從零且以與前半個周期相等的有限速度擴布。於是半個波長就等於半個周期內源電場伴隨的感應磁場在半個周期的擴布距離。

可見，無論哪種模式，磁場在半個周期的空間擴布距離，均是電磁波空間傳播速度的唯一來源。

實際上，我們不知道電磁波真實的空間行為表現為上述的哪一種方式，前一種方式考慮電磁感應必然性的同時考慮感生電場的必然性，而後一種方式顯然忽略了感生電場的必然性。所以，我們更傾向於電磁波的真實空間行為由第一種方式給出。但是兩種模式都存在同樣的規定，即在半個周期，電磁感應並不是無限發生的。這種規定是我們根據光速有限傳播的事實，並結合經典電磁動力學揭示的波動特性共同進行的。

倘若果真如此，我們對電磁波空間行為的嘗試性描述可以一目瞭然的推論出電磁波傳播的主要特徵如下：

1. 電磁波的傳播原因在於必然規律作用下感生電場與源電場在空間上並不重疊，這種不重疊的根源在於伴隨源電場的感應磁場以有限速度在空間中擴布，任一時刻的磁力線對應一條與之垂直的電場線，在磁場的邊緣處的電場線表徵磁場擴布的最大速度，新的電場的感應生成總是在磁場的最大邊緣處，新的感應磁場以源磁場感應電場為中心重新從零開始擴布；

2. 電磁波的速度唯一的來源於與傳播方向在同一個平面的磁場的空間擴布，感生電場的空間分布與源電場在空間位置上保持形態的恆定，由於感生電場總是垂直於伴隨磁場與傳播方向共同構成的平面，所以電場即使在麥克斯韋電磁波動理論是閉合曲線（盡管我們認為開放曲線更符合電場的基本特性），電場唯一的只決定電磁波的振幅，且大小由源電場給出並保持恆定。

3. 經典電磁波動理論給出的電磁波的傳播速度，實際上是磁場在空間中的擴布速度，由於電磁波速度恆定，因此磁場的擴布速度也恆定，與磁場的強度無關。

4. 波速來源於磁場的空間擴布，而磁場總是以電場為中心的，於是波速只能是以源電場為參照物的相對於源電場的速度，等效於總的傳播速度以波源為中心的以波源為參照物的相對速度。電磁波速的絕對性僅僅是指任何頻率和波長的電磁波相對於波源的速度是一個定值，其大小來源於電磁波動方程推導出的由真空介電常數與真空磁導率決定的常數。

5. 電磁波的實質是時變耦聯的電磁場，產生的唯一機制是經典電磁力學基於觀測的電磁感應的必然特徵，並且可以脫離波源以運動的形式存在。與脫離槍膛的子彈不同，波速不是波源以沖量的形式賦予的，而是電磁感應的必然性和磁場空間擴布的必然性決定的，所以電磁波的沖量僅僅呈現為磁場擴布具有的沖量。換句話說波源發射電磁波和槍發射子彈機制迥異，不能由經典運動力學的沖量規律來描述電磁波的宏觀沖量，電磁波僅僅在半個波長范圍內具備磁場擴布產生的微觀沖量，而不局部宏觀傳播上慣性運動賦予的宏觀沖量。量子力學用沖量來解釋由場介導的力產生的運動效應的原因，看起來似乎有些不合時宜。

電磁波的行為的圖示，在電磁波動理論中以下面的方式給出

顯然，圖一展示的是電磁波空間分布的具體圖示，與我們給出的圖示外觀上非常相似，最大的不同在於，我們認為電場是線段性質的而不是閉合的，線段的空間形態由源電場給定並保持不變。但即使電磁波中真實的電場的確是閉合的，由於電場總是線性，不會像磁場一樣從圓心向周圍擴布，所以閉合的電場依然不是電磁波傳播速度的來源。

圖2和圖3揭示的只是電磁波能量—時間曲線，所以圖3展示的動態效果並不是電磁波在空間傳播的具體描述，只是能量隨時間的變化圖示。

電磁波是一種波，主要的理論依據是電磁波的能量—時間函數與物質波的空間—時間函數在數學形式上基本一致，於是，為了更好的理解電磁波，我們必須從函數形式上對物質波和電磁波進行比較考察。

我們先給出物質波方程的一般形式如下：

顯然，對物質波的考察，是基於可見和可輕易感知的物質波都存在一個確定的空間形式，所以對物質波進行描述的波動方程，是物質波的空間—時間函數。

而電磁波的波動方程顯然並非如此，它表現為如下的形式：

可見，電磁波動方程的最初形式實際上是能量—時間函數，作為空間形態的波動形式，僅僅是依據方程與波動方程的一般形式類似而做的一種推論。所以，經典電磁波動理論函數中不存在空間坐標。實際上，由於電場和磁場在空間上並不連續分布，上述的兩個方程必須聯立存在，才能真正揭示電磁波的空間行為，即電場的波動特徵只能是通過磁場介導的，磁場的波動特徵也只能是通過電場介導的。換句話說，孤立的電場波或者孤立的磁場波均不存在，只存在耦聯的電磁波。

其實，所有的波，都是波源運動變化導致的能量變化以某種物質運動變化的形式在空間中傳播，波的兩大要素包括：其一，不同能量形式（勢能和動能）的周期性轉換；其二，以物質形式表現的能量轉換在空間上的位移。

以水波為例，物質波的內涵包括兩個方面，其一，能量以重力勢能、介質宏觀動能和壓強勢能的方式在一個周期內周期性轉換，這種轉換是由外力始動下介質之間的相互作用來實現的，這種相互作用必然伴隨能量的損耗（變成介質不同程度的以分子運動為唯一依據的熱能），因此，物質波在傳播過程中不遵守完全的能量守恆，波的傳播逐步衰減；其二，位移的產生來源於壓強勢能在波傳播方向上對介質產生的與傳播方向平行的推移作用。

而在電磁波中，能量的周期性變化表現為電勢能與磁勢能以及電場能與磁場能的周期性轉換，而且轉換過程無總的能量損耗，因此遵守完全的能量守恆，傳播過程不衰減；位移產生的唯一依據來源於磁場的空間擴布，以及新的感生電場與源磁場在空間上不完全重疊，總的位移效應為遠離源磁場，這種位移的產生方式與物質波的位移產生方式顯然大相徑庭。

我們進一步考察波源運動對波速的影響。

不需要任何嚴格的理論證明，依據物質作用的基本特徵，我們就會推論出物質波波源的運動由於介質間必然的相互作用，會使波源運動伴隨的動能傳遞到介質波的運動中去，從而改變波的速度，但由於相互作用本身的的能量損耗，這種傳遞是不完全的。

而在電磁波中，波源的移動由於波源與運動方向總是垂直的場不發生相互作用（這一點可以由簡單的經驗證實），波源移動的能量不會傳遞到電磁波的傳播中去，因此不會改變電磁波相對於波源的絕對速度。但是波源的移動會改變第一個電磁波的初始位置，而這種位置的改變會由於電磁波的連續性，分布到後續的電磁波中。如果定義速度為位移與時間的商，且以波源運動速度自身的參照物作為新的電磁波速度的參照物，則計算的速度必然大於電磁波相對於波源的速度，而且在量值上表現為兩個速度的完全疊加。

可見，在物質波的描述上，波動方程的一般形式必然包括以波源為中心的坐標系的空間坐標，而且計算的波速必然是以波源為參照物的。而電磁波描述的只是電動強度和磁場強度與時間的函數關系，而強度的變化顯然與空間位置無關。但是這並不意味著可以在電磁波的速度的界定上完全忽略任何形式的以波源為中心的參考系的運動帶來的影響。換句話說，坐標系運動僅僅不改變電磁波相對於波源的速度。而任何有限速度，速度的度量必然是針對相應參照物的相對速度，換句話說，不依賴參照物的速度不可能存在。

我們花費大量的時間用以描述電磁波的本質，在於光的本質是一種電磁波，所以通過電磁波的考察，可以等效於對光的考察。但顯然，光在以下方面與更多時候由可控操作產生的電磁波並不完全一致：

1. 具有電荷效應的微粒的振動並不一定是周期性的，如核外電子的躍遷；

2. 光的振幅依舊取決於電荷效應的粒子的振動范圍，但無論方向還是幅度並不總是一個確定值。

最後結合對電磁波的考察及光源自身的運動特點，我們總結光的基本特徵如下：

1. 光在本質上是電荷或具有電荷屬性的粒子運動變化對應的能量變化，以運動時變耦聯的電磁場在空間中的存在形式；

2. 光速唯一的來源於磁場在半個周期時間內在空間中以電場為中心的擴布，光速的界定以電場為參照物，等效於宏觀的光速以波源為參照物；

3. 光速恆定來源於經典電磁動力學能量—時間函數的解，即

因為真空介電常數和真空磁導率均為經驗測定的常數，因此光速同樣是一個被真空介電常數和真空磁導率共同規定的常數，表徵的是電磁基本特性而不是光波的能量。由於不同頻率的光具有相同的波速，而唯一表徵能量變化的振動對應於特定的振動周期，所以，頻率是表徵光能量的唯一形式。能量的降低表現為頻率減小，而在光速不變的原則下，頻率對應的波長相應變長。

4. 光源的運動不會改變光相對於光源的速度，但會改變光相對於運動光源的參照物的速度。光速絕對的真正含義在於光源的運動不改變光相對於波源的在不同頻率均為常數的速度，

5. 作為一種有限速度，光速的界定和所有的有限速度一樣，必須存在波源參照物。不需要參照物的絕對光速違背物理學對速度界定的基本原則。脫離參照物的光速絕對性實際上把自己凌駕於物理學之上，僅僅具備數學意義，因而僅僅是一種人為的規定，並非一種客觀的物理實在。

6. 光速在量值上表現為極限速度的根源，唯一的在於不存在物實體質量的磁場在空間擴布以最大速度進行。普通物體的速度取決於外力和物體質量共同規定的加速度，或者說取決於外力所做的功。如果把場作為能量的非物實體形式，則物實體受限於質量，運動速度不可能超過不受質量約束的場的擴布速度。

我們通過上面的描述，試圖從另一個與物理學截然不同的視角，展示光的空間行為。不過我們對光空間行為的描述，顯然多數是基於簡單的思辨和推論，完全缺乏數理邏輯演繹和簡單有效的實驗驗證，因而在物理學專業人士看來無疑顯得荒謬且不值一顧。

我們之所以固執的堅持下來，在於我們認為這樣一種思維視角，可以促進對光速絕對性的正確理解，從而重新評價包括相對論在內的一些現代物理學理論。由於牽涉的內容過多，不適合在這里繼續喋喋不休的敘述下去。因此，我們在這里對光的本質的闡述，會是我們進一步考察某些物理學基本理論的基礎。

Ⅶ 三天可以學完電動力學嗎

不可以。
電動力學包含內容比較廣泛，電動力學的基本方程，靜電場，帶電粒子和電磁場的相到作用等內容，內容比較繁瑣，需要大量時間進行學習。
電動力學電磁現象的經典的動力學理論。通常也稱為經典電動力學，電動力學是它的簡稱。

Ⅷ 光，宇宙中能量世界的通用貨幣

光：電磁世界的能量載體

我們耳熟能詳的所謂能量，本質上其實只是物質和物質運動的變數，這種變數在能量守恆這種宇宙基本規則的制約下，只能從一種物體通過遵循動量守恆的相互作用轉移到另一個物體，或者只能從物質的某種形式轉變為另一種形式，不會憑空產生，也不會憑空消失。

能量具有兩種最基本的形式，其一為動能，表徵物質和物質的運動；其二為勢能，表徵使事物獲得特定勢能所做的功的大小，換句話說，勢能實際上是一種功或者動能的蓄積。勢能產生的必須條件是一個可以對處於某個事物產生作用的力的存在，在該力的作用下在某處靜止的事物可以從勢能轉變為物質的動能。

顯而易見，宏觀物體以及無電荷屬性物質的能量變數的轉移是在物體的相互作用中通過沖量來實現的，而動量是沖量的結果或者表觀形式，也就是說力和時間的乘積，可以在相互作用中轉變為質量和速度的乘積。

電荷屬性物體的電荷本身決定的能量的轉移，與普通物質的能量轉移方式截然不同。這種僅僅存在於電荷屬性物質之間的能量轉移形式，我們稱之為光，當然這里的光屬於一個更廣泛的概念，它包含連續電磁波波譜中所有頻率的電磁波。

運動的電荷屬性粒子顯然具有兩種能量，一種是粒子質量決定的動能，一種是電荷決定的勢能。因此運動電荷屬性粒子運動改變產生的能量，就包括兩個部分，其一為動能，其二為勢能。但顯然，動能的變數的轉移將絕大部分遵循普通物質動能轉移的基本規則，只有運動被阻止後電荷屬性決定的勢能，才能以光子的形式傳遞出去，實際上光子的產生，也只是基於電荷屬性能量的變數。換句話說，光子傳遞的，只能是電場表徵的勢能。

經驗表明，光源既可以是變化的電流，也可以是變化的電場，不過對於電荷屬性粒子運動改變產生的光子，光源無疑只能是變化的電流（電流唯一來源於電荷屬性粒子的運動）。對具體的光子來說，只有第一個光子的產生需要光源的存在，後續的光子便在時變電磁場本身的屬性規定下，在傳播方向上前面一個光子在後面一個光子消失的剎那產生，而且在空間上是連續的。

我們很容易理解穩定電流周圍的磁場，因為我們可以把它看作電流中定向運動電子伴隨磁場的矢量和。我們同樣容易理解有源電路中的電場，因為我們可以視之為電流阻斷後電荷相互作用本質蓄積起來的勢能。顯然他們都具有一個共同的特點，即其存在依附於具體的事物。

但是在光子中卻並非如此，除了第一個光子，組成後續光子空間結構的只有變化的電場和垂直的同相變化的磁場，電場空間形態穩定只是強度周期性變化，磁場則在強度周期性變化的同時空間形態處於動態的擴布中。

宇宙中最奇妙的事情莫過於此，即光子中的電場和磁場可以不依賴場源而獨立存在，盡管必須以變化和耦聯的方式。那種認為場必須依附具體的事物而存在的想法，顯然在光子面前不攻自破。

如果我們把光子中電場的出現視為源電場勢能的空間轉移，而磁場則必然是憑空產生的。於是同樣匪夷所思的地方在於，這種電場的轉移，是以什麼樣的機制實現的，而憑空產生的磁場，來自於什麼地方，又是以什麼樣的機制產生的。

在以往的文章中我們已經描述過，磁場的總體能量效應為零，所以磁場的憑空產生和消失不會干擾宇宙的總體能量，而光子中的電場只是源電場變數的空間轉移，因此電場的憑空出現也不會干擾宇宙的總體能量。唯一合理的解釋可能是，磁場創生的目的僅僅是為了在空間上轉移無法存在於源電場中的電場勢能的變數，這也是運動電荷必然伴隨磁場的根本原因。

人為製造的電磁波意味著機械能產生和消失的變數，而且這種變數至少部分轉換為電場勢能的變數，物質基本粒子的振動意味著運動方向改變伴隨的勢能的變數，電子在核場不同等勢面的躍遷導致勢能的變數，顯然在能量守恆基本規則的制約下，以上勢能的變數必須傳遞出去。如果沒有電場的無源轉移以及磁場的完全匹配於電場的出現和消失，這些變數就無法傳遞出去。

從電場消失或者不變而伴隨的磁場都將消失這種觀測事實來看，磁場出現的唯一條件在電場的變化，至於均勻變化的磁場是否會出現穩定的磁場，盡管理論上應該如此，但至少在電磁力學中似乎缺乏相關實驗的確切描述。當然時變的電場伴隨時變的磁場實際上也僅僅是經典電磁動力學的理論描述，沒有直接的實驗對此驗證（赫茲驗證的只是電磁波的傳播）。至少在經典電磁動力學中閉合的電場只是一種虛擬渦旋電場並非真實存在。

因此我們只能把變化的電場必然伴隨磁場視為宇宙的基本規則，就像我們從大量的觀察事實認為能量守恆是宇宙的基本規則一樣。至於磁場的更深刻的本質，涉及到質量的空間屬性，與我們的討論無直接關系，因而就此擱置。

但是磁場的作用也僅僅是伴隨而已，那種認為磁場通過電磁必然存在的感應現象把磁場的能量傳遞到電場中去的觀點無疑是錯誤的，因為磁場不具備可以轉移出去的凈能量，並且磁場和電場之間不存在任何相互作用。磁場的唯一意義在於通過自身在空間中的擴布，把新的表徵源電場變數的電場從源電場的位置轉移到另一個空間。新的電場的動態變化唯一來源於與磁場同步的變化率表徵的電動勢，顯然這種電動勢並不是一種像電場那樣的勢能，只是電場變化能力的表徵。同樣的道理，磁場的變化也是由表徵磁場變化能力的磁勢本身決定的，不可能由電場能轉移而來。

電場和磁場的變化總是同步的，而且遵循同樣的規則，因此電磁在變化這種行為上具有幾乎相同的規律，這是電磁等效性的唯一根源。所以經典電磁動力學中電場的能量時間函數和磁場的能量時間函數具有相同的形式，但結合時變電磁場是一種波這樣一種已經被證實的事實，則這兩個方程必須聯立存在，才能揭示時變電磁場的波動本質，即電場只是能量周期性變化而空間形態不變，而磁場除了能量周期性變化還包括周期時間依賴性的空間擴布，這種擴布是時變電磁場表現為可在空間中傳播的波的唯一原因，只有把電場和磁場的變化關聯在一起，才存在完整的電磁波。

可見，電磁等效性只有在能量變化上是成立的，如果把磁場和電場的空間變化以及電場和磁場總的能量效應考慮在內，電磁之間的等效原則將不復存在，那種獨立看待經典電磁動力學中的電場和磁場各自的能量—時間函數，認為電場和磁場都可以視為獨立的電波和磁波的觀點，顯然是不合時宜的。

光可以作為宇宙中純粹的通用能量形式的原因，在於光子中的電場攜帶勢能，而電荷在物質結構中除了中子外，是其他所有的組成部分，於是光子攜帶的勢能就可以通過電場對電荷屬性粒子的作用，轉換成特定粒子的動能，從而不同程度改變粒子的運動。

但是光子中的磁場卻比較特殊，因為磁場只能在磁力線的方向上對磁體做功，在垂直於磁力線的與粒子接觸的方向上磁場對電荷粒子伴隨的的磁場不做功，但物質的基本結構中並不存在像質子和電子那樣的南磁子和北磁子。所以磁場只能通過與物質基本組成成分的電荷粒子伴隨的磁場發生磁力線方向上的相互作用，從而改變電荷粒子的運動方向，協助改變電荷粒子的位置進而改變電荷粒子的勢能，因為在原子核周圍的核場空間，位置不同意味著勢能不同。

光可以作為宇宙中普遍能量粒子的另一個原因，在於光子能夠在一個確定方向上，以單個光子連續轉移的形式，在空間中擴布。再結合光子的反射、折射和衍射能力，光子就幾乎可以到達宇宙中任一位置。

由於光子宏觀運動的本質僅僅在於單個光子在空間的連續轉移，並非射出槍膛的子彈那樣的慣性位移，因此光子的能量僅僅來源於電場攜帶的勢能，並不具有像子彈那樣的慣性動能。因此，認為光子具有運動質量的說法，不過是按照質能方程，用光子的能量（頻率和普朗克常數的乘積）除以光速的平方的一種理論值，在真正認識場的本質前，這個理論值未必具有物理學家篤信不疑的現實意義。

在電磁波譜中，存在一個最小的頻率（0.1）。如果這個最低頻率不是由測量精度的極限給定的，則決定可以產生傳播效應的電磁波具有一個最低能量的限制，根據電磁波能量的計算公式，這個能量在數值上等於普朗克常數的十分之一（6.626 10-35Js）。由於這個能量的取值實在是過於微小，以至於我們可以認為，具有電荷屬性粒子幾乎任何動能和勢能的變數，都可以光子的形式傳遞出去。

於是宇宙就呈現為這樣的場景：所有運動變化的電荷屬性粒子不斷的產生可以傳播的光子，而光子通過空間中的傳播，達到所有電荷屬性粒子並改變其動能或者勢能，一種運動的改變通過光子實現對另一種運動的影響，傳遞能量的同時傳遞一種運動規定的信息。

因此，電場和磁場的本質未明的情況下，從電場和磁場表現出來的基本規律，可以認為光子之所以能夠存在並作為能量攜帶的基本方式，取決於時變電場和時變磁場的表觀屬性。在光子的能量效應上，電場改變電荷屬性粒子的動能，而磁場只是改變電荷屬性粒子的運動方向，進而可能引起勢能的改變。

對於宇宙更深刻本質的理解，則取決於對電場和磁場更進一步的認知。

所以可以認為，光是宇宙間電磁世界自由能量的唯一載體，電磁現象普遍存在的宇宙中，物質通過光進行的能量傳播，彼此影響，相互改變。

Ⅸ 物理中動力學的種類