电磁理论的创立是基于一系列重要的发现和理论统一,麦克斯韦是这一领域的重要奠基人,他在19世纪上半叶通过研究电磁现象与数学分析,完成了库仑与安培等先贤所创立的电磁学理论的统一。
麦克斯韦发现了什么
电磁波。在法拉第之后,麦克斯韦的贡献最大,因为他建立了完整的电磁理论,预言了电磁波,同时,他还通过电磁理论统一了光学和电磁学,因为光就是一种电磁波。
麦克斯韦是位于牛顿和爱因斯坦之间最伟大的物理学家。因为麦克斯韦建立了完整的电磁理论。在宇宙中,电磁现象是继万有引力之后的第二个基本物理现象,或者叫作基本相互作用。电磁理论是基础理论,也是我们日常生活中用到最多的理论,无论是电力,还是电磁波通信、计算机等,都离不开电磁理论。
麦克斯韦的伟大之处
使用手机时,甚至都没有想到这些手机接收和发射的都是电磁波。麦克斯韦是历史上第一位预言电磁波存在的人,根据他的电磁理论,很容易认识到电磁波的各种性质和特点。
经过后人的研究和开发,终于有了收音机、收发报机和手机,有了航空航天的通信传输系统。我们可以操控无人机拍摄,在这里,电磁波通信系统不可或缺。
麦克斯韦在在热力学与统计物理学方面麦克斯韦也作出了重要贡献,他是气体动理论的创始人之一。他首次用统计规律得出麦克斯韦速度分布律,从而找到了由微观量求统计平均值的更确切的途径。
他引入了驰豫时间的概念,发展了一般形式的输运理论,并把它应用于扩散、热传导和气体内摩擦过程。
麦克斯韦在电磁学上取得的的成就被誉为继艾萨克·牛顿之后,“物理学的第二次大统一”。麦克斯韦被普遍认为是对二十世纪最有影响力的十九世纪物理学家。他对基础自然科学的贡献仅次于艾萨克·牛顿。
麦克斯韦电磁感应定律
麦克斯韦在稳恒场理论的基础上,提出了涡旋电场和位移电流的概念。这就是麦克斯韦电磁场理论的基本概念如下:变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的,它们永远密切地联系在一起,相互激发,组成一个统一的电磁场的整体。
任何闭合曲面的电位移通量只与该闭合曲面内自由电荷有关,同时反映了变化的磁场所产生的电场总是涡旋状的,电场的高斯定理
变化的磁场产生涡旋电场,即变化的磁场总与电场相伴,法拉弟电磁感应定律。
根据麦克斯韦方程组、电磁场量之间关系式、初始条件及电磁场量的边界条件,可以确定任一时刻介质中某一点的电磁场。