名为法拉第的英国物理学家对电磁学发展的贡献尤为突出。18 世纪 30 年 代,法拉第发现了电磁感应现象,电磁感应现象更加验证了电现象、磁现象之 间的统一性。他相信电磁的近距作用,还认为物质间电力和磁力的作用都需要 有中间媒介来传递,而中间媒介便是电场与磁场。
发现了电流的磁效应后,电流的测量才能得以实现,欧姆在 18 世纪 20 年 代据此确定了电路遵循的基本规律即欧姆定律。
在 18 世纪 60 年代初,麦克斯韦结合法拉第的电磁近距作用理论和安培的 电动力学规律,用一组方程组概括总结了电磁规律,建立起了电磁场理论,并 预测光的电磁性,实现了物理学史上的第二次理论大综合。
1。2。2 麦克斯韦创立电磁场理论
在法拉第发现电磁感应现象的同年,麦克斯韦创建了电磁场理论,这一理 论使他毫无悬念地成为了 19 世纪最伟大的物理学家。他创建电磁场理论的思路 和方法如下:
麦克斯韦全面地论述了电磁场所指的含义,他认为:“电磁场是包含并且围 绕着处于电或磁状态下的物体的那些空间,它可能充有任何一种物质”,“介质 能够接收、贮存两种能量,分别是各部分运动而有的‘实际能’、介质由于弹性 从位移恢复时所需要作功的‘位能’。”
接下来,麦克斯韦还论述了电磁感应现象,并且再次运用类比的方法来阐 明电流的电磁动量,该量表征“电应力状态”。
1。2。3 麦克斯韦方程组的内容文献综述
麦克斯韦在 18 世纪 60 年代,发表了著作《电磁场的动力学理论》 ,他在 文中提出了一套完整的方程组.不过方程组最初是以分量的形式给出的,在方 程组中物理量名称、符号与现代采用的有所不同,经后人的多次整理,电磁场 的方程取得了进一步完善,变成了如今通用的麦克斯韦方程组形式。
1、微分形式的麦克斯韦方程组:
上述方程组中 为自由电荷的体密度, 是传导电流,