麥克斯韋方程組表示變化的磁場與電場電磁場的麥克斯韋方程組 _生活百科

麥克斯韋方程組，是由英國物理學家麥克斯韋對電磁場進行解析描述的四條方程，由此統一了電學與磁學，并預言了電磁波的存在，堪稱完美到如上帝本人親自書寫。此方程組由偏微分和矢量算符寫成，想要深刻理解，需要一定的數學和物理功底（至少大學數理系畢業的水平）。下面我們試圖從它的數學算式中（這里為了方便理解使用積分形式的方程組）提取一些自然哲學的內容，逐個淺析它們的含義（但還是難免有些高能）。

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麥克斯韋方程組

1.電場高斯定理第一條方程的含義是：閉合曲面上（為方便理解閉合曲面一概將其視為圓球）電場通量與曲面內的電荷量成正比。根據通量的定義，這條方程可以理解為：一個空間內的電荷量越多，其周圍的電場強度越大，電場線越密集。
同時我們可以看出，電場是一個有源?。ㄆ浞⒃從諛騁桓齙慊蚩占?，并結束于另外不同的點或空間）。
2.磁場高斯定理第二條方程的含義是：任意一個閉合曲面上的磁通量總是為零。
這表明磁場是一種無源?。涑∠咴誑占渲行緯殺蘸匣羋罰ù盤澇抖薊嵊心媳奔? ，人類至今沒有發現單一的磁北極或磁南極，也就是磁單極子，雖然狄拉克曾經預言它的存在）
3.法拉第定律第三條方程的含義是：感生電場的閉合回路路徑積分大小與其對應的磁通量變化率成正比。由于電場的閉合回路積分值等于其接通電路后的電動勢大?。?所以此式也可理解為：感生電動勢大小等于磁通量變化率（高中物理內容）
這條“磁生電”的感應定律，是交流發電的理論基礎。
4.安培-麥克斯韋定律第四條方程的含義是：磁場強度的閉合環路路徑積分大小正比于電流密度與電場通量變化率。也就是說，位移電流與電場的時變都會產生磁場。

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麥克斯韋推導出的電場、磁場波動方程

由第三、第四個方程我們可以看出，電場和磁場是可以互相生成的，條件都是各自的時變，而且方向都與自身場方向垂直。麥克斯韋正是對這兩條方程進一步求其散度，并運用矢量分析的幾個基本公式，推導出一條波動方程，從而預言了一種電場與磁場交變傳遞的波—電磁波，并且預言光就是一種電磁波，后經赫茲實驗證實。

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交變的電場與磁場形成電磁波

麥克斯韋的電磁理論，是繼牛頓之后物理學界最重要的成果，這種將兩個不同的作用力統一在一起的思想，為后來的大統一理論提供了方向。

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麥克斯韋

麥克斯韋方程組是一套極其經典的方程，基本算是電動力學的核心了。一共四個方程。
電通量
磁通量
磁場激發電場
電流電場激發磁場
最通俗的講就是，電場和磁場就像是一個東西的兩個方面。一個變化的電場是很難脫離磁場而單獨存在的。
【麥克斯韋方程組表示變化的磁場與電場電磁場的麥克斯韋方程組】一套方程，把各種電磁學現象囊括其中，高中學的高斯定律，楞次定律，法拉第電磁感應，感應電流，感應電動勢等等。一旦你學習了麥克斯韋方程組，一切就通透了?。〕酥夥匠袒垢嫠吣憒懦∈歉鑫拊闖?，不存在磁單極子。還有真空中電磁波的傳播速度是個常數，根號下1除以真空介電常數乘以真空磁導率。

麥克斯韋方程組表示變化的磁場與電場 電磁場的麥克斯韋方程組

麥克斯韋方程組表示變化的磁場與電場電磁場的麥克斯韋方程組