1

Zjawiska i rządzące nimi prawa związane
z polem

elektrycznym i magnetycznym zostały
połączone

w jedną spójną całość przez angielskiego
fizyka

J.C.Maxwella, w postaci układu równań
tzw.

równań Maxwella opisujących
wszystkie możliwe

zjawiska elektromagnetyczne.

Równania Maxwella

2

Według prawa Ampera prąd przesunięcia, tak
jak i prąd przewodzenia wytwarza pole
magnetyczne. Zatem, rozumując i
uogólniając za Maxwellem, każde zmienne
w czasie pole elektryczne związane jest z
istnieniem pola magnetycznego.

Dalsze badania wykazały, że zmienne pole
magnetyczne powoduje z kolei powstawanie
pola elektrycznego o czym mówi prawo
indukcji elektromagnetycznej Faradaya

3

Uogólniając ten wniosek Maxwell wysunął
założenie,

że pole elektryczne powstaje w każdym
punkcie

przestrzeni, gdzie istnieje zmienne w czasie
pole

magnetyczne, niezależnie od tego, czy jest
tam

przewodnik, czy nie. Według wyobrażeń
Maxwella

przewodnik, w którym pojawia się SEM
służy tylko za

obiekt, w którym ujawnia się pole
elektryczne.

4

Według Maxwella oba zmienne pola
elektryczne

i magnetyczne, są nierozłącznie ze sobą
związane i tworzą

tzw. pole elektromagnetyczne.

Pole elektromagnetyczne ma charakter
wirowy.

5

Równaniemi całkowymi Maxwella są
(już uprzednio
wprowadzone)następujące równania:

• uogólnione prawo indukcji
elektromagnetycznej Faradaya

• uogólnione prawo przepływu prądów
Ampera

• prawo Gaussa dla pola elektrycznego
i

• prawo Gaussa dla pola
magnetycznego

6

W celu uzyskania pełnego układu równań
Maxwella należy do czterech ww. równań
dołączyć jeszcze dwa podstawowe związki
między dwoma wektorami elektrycznymi i
magnetycznymi:

7

Równania Maxwella stanowią fundamentalną
podstawę

teorii zjawisk elektromagnetycznych,
podobnie jak

zasady dynamiki Newtona są podstawą
mechaniki.

8

9

10

11

Bardzo ważną konsekwencją równań Maxwella

jest istnienie fali elektromagnetycznej.

12

Równania Maxwella w elegancki sposób opisują wszystkie zjawiska

dotyczące pola elektrycznego i magnetycznego. Można z nich

wyprowadzić znane dawniej prawa empiryczne, takie jak prawo Faradaya

lub prawo Ampera. Ale równania Maxwella zawierają jeszcze więcej informacji.

Po odpowiednim ich przekształceniu otrzymujemy równanie falowe, a prędkość

opisywanej przez nie fali równa jest prędkości światła w próżni.

Światło jest, więc, falą elektromagnetyczną.

13

14

Równania

Maxwella

przedstawiają

relacje

pomiędzy

zmianami pól:

elektrycznego i magnetycznego w czasie i przestrzeni.

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31