麦克斯韦方程组

    英国物理学家麦克斯韦(1831—1879)是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。
他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，
建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、
磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一自然科学的理论成果，奠定了
现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。
    麦克斯韦方程组是麦克斯韦在19世纪建立的描述电场与磁场的4个基本方程。该方程组
具有微分和积分两种形式。在麦克斯韦方程组中，电场和磁场已经成为一个不可分割的整
体。该方程组系统而完整地概括了电磁场的基本规律，并预言了电磁波的存在。麦克斯韦提
出的涡旋电场和位移电流假说的核心思想是：变化的磁场可以激发涡旋电场，变化的电场可
以激发涡旋磁场；电场和磁场不是彼此孤立的，它们相互联系、相互激发组成一个统一的电
磁场。麦克斯韦进一步将电场和磁场的所有规律综合起来，建立了完整的电磁场理论体系。
这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组。
    麦克斯韦方程组在电磁学中的地位，如同牛顿运动定律在力学中的地位一样。以麦克斯
韦方程组为核心的电磁理论，是经典物理学最引以自豪的成就之一。它所揭示出的电磁相互
作用的完美统一，为物理学家树立了这样一种信念：物质的各种相互作用在更高层次上应该
是统一的。另外，这一理论被广泛地应用到技术领域。
    1845年，关于电磁现象的3个最基本的实验定律：库仑定律(1785年)、安培一毕奥一萨
伐尔定律(1820年)、法拉第定律(1831—1845年)己被总结出来，法拉第的“电力线”和
“磁力线”概念己发展成“电磁场”概念。场概念的产生，也有麦克斯韦的一份功劳，这是
当时物理学中一个伟大的创举，因为正是场概念的出现，使当时许多物理学家得以从牛顿
“超距观念”的束缚中摆脱出来，普遍地接受了电磁作用和引力作用都是“近距作用”的思
想。1855—1865年，麦克斯韦在全面地审视了库仑定律、安培一毕奥一萨伐尔定律和法拉第
定律的基础上，把数学分析方法带进了电磁学的研究领域，由此导致麦克斯韦电磁理论的诞生。

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