Encyklopedie fyziky |
|
Celou teorii elektromagnetického pole vypracovanou J. C. Maxwellem lze shrnout do následujících čtyř lineárních parciálních diferenciálních rovnic:
1. - říká, že siločáry elektrického pole začínají a končí v tom místě prostoru, kde je soustředěn elektrický náboj; zdrojem elektrického pole je tedy náboj
2. - siločáry magnetického pole nikde nezačínají a nikde nekončí (jsou to křivky uzavřené), tj. neexistují magnetické náboje a magnetické pole je tedy vždy vírové
3. - při časové změně magnetického pole je elektrické pole vírové (siločáry jsou uzavřené) a podél vírů je možno měřit napětí
Skutečnost, že při změně magnetického pole je možné měřit napětí pak popisuje Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Takže tato rovnice v podstatě popisuje Faradayův zákon.
4. - teče-li obvodem proud, vzniká kolem něho magnetické pole (tj. magnetické pole je vírové), což popisuje tzv. Oerstedův - Ampérův jev; další výklad: změnou elektrického pole vzniká pole magnetické (Maxwellův posuvný proud)
V rovnicích představuje objemovou hustotu náboje a proud (Maxwellův posuvný).
Na základě těchto čtyř vektorových diferenciálních rovnic jsou popsány všechny vztahy a zákonitosti elektromagnetického pole.
Tzn. že v těchto čtyř rovnicích jsou skryty všechny fyzikální zákony, kterými jsme se v elektřině a magnetismu zabývali (Coulombův, Ohmův, Kirchhoffovy, Faradayův, …). A přitom tyt rovnice jsou relativně jednoduché, ačkoliv to jsou lineární parciální diferenciální rovnice.