맥스웰 방정식은 무엇인가요?

맥스웰 방정식은 다음 네 가지 방정식으로 구성됩니다.

1. 가우스 법칙: 이 법칙은 전기장과 공간 내 전하 분포 사이의 관계를 설명합니다. 전기력선은 양전하로 시작하여 음전하(또는 무한대)로 끝납니다. 주어진 닫힌 표면을 통과하는 전기력선의 수, 즉 전기속을 계산하면 닫힌 표면에 포함된 전체 전하를 결정할 수 있습니다. 더 자세하게, 이 법칙은 닫힌 표면을 통과하는 전기속과 닫힌 표면 내의 전하 사이의 관계를 설명합니다.

2. 가우스의 자기 법칙: 이 법칙은 자기 단극이 실제로 존재하지 않음을 보여줍니다. 그러므로 고립된 자기 전하는 없으며, 자기력선에는 초기점이나 끝점이 없습니다. 자기장 선은 루프를 형성하거나 무한대로 확장될 수 있습니다. 즉, 어떤 영역에든 들어가는 자기력선은 그 영역을 떠나야 합니다. 기술적인 측면에서 닫힌 표면을 통과하는 자속은 0과 같거나 자기장은 수동 필드입니다.

3. 패러데이의 유도 법칙: 이 법칙은 시변 자기장이 어떻게 전기장을 유도하는지 설명합니다. 전자기 유도는 많은 발전기를 만드는 이론적 기초입니다. 예를 들어, 회전하는 막대 자석은 시간에 따라 변하는 자기장을 생성하고, 이는 다시 근처 폐쇄 회로에 전류를 유도하는 전기장을 생성합니다.

4. 맥스웰-암페어의 법칙: 이 법칙은 자기장이 두 가지 방법으로 생성될 수 있음을 나타냅니다. 하나는 전류를 전도하는 것이고(원래 암페어의 법칙), 다른 하나는 시간에 따라 변하는 전기장을 통해 생성됩니다. , 또는 변위 전류(Maxwell의 보정 항)라고 합니다.

맥스웰 방정식 소개:

19세기 영국의 물리학자 제임스 클러크 맥스웰이 전기장, 자기장, 전하밀도 사이의 관계를 설명하기 위해 확립한 방정식의 집합입니다. 및 전류 밀도. 이는 전하가 전기장을 생성하는 방법을 설명하는 가우스의 법칙, 자기 단극이 없음을 설명하는 맥스웰-암페어의 법칙, 전류 및 시간에 따라 변하는 전기장이 자기장을 생성하는 방법을 설명합니다. 시간에 따라 변하는 자기장이 어떻게 생성되는지 설명하는 맥스웰-암페어의 법칙. 패러데이의 전기장 유도 법칙.

맥스웰의 방정식을 통해 전자기파는 진공에서 빛의 속도로 전파된다는 사실을 추론할 수 있고, 나아가 빛은 전자기파라는 추측도 가능하다. 맥스웰 방정식과 로렌츠 힘 방정식은 고전 전자기학의 기본 방정식입니다. 이러한 기본방정식의 관련이론을 바탕으로 현대의 전력기술과 전자기술이 발전하였다.

1865년 맥스웰이 제안한 연립방정식의 원래 형태는 20개의 방정식과 20개의 변수로 구성되었습니다. 그는 1873년에 그것을 쿼터니언으로 표현하려고 시도했지만 실패했습니다. 오늘날 사용되는 수학적 형식은 1884년 Oliver Heaviside와 Josiah Gibbs에 의해 벡터 분석 형식으로 다시 공식화되었습니다.