R1ac4R5sFBIwQ

Równania Maxwella

Czy to nie ciekawe?

James Clerk Maxwell (1831‑1879) był szkockim fizykiem i matematykiem, który zajmował się głownie teorią elektryczności i magnetyzmu, ale również znane są jego prace dotyczące rozkładu prędkości cząsteczek w gazach, a nawet optyki – stworzył teorię barw i pierwszy wykonał kolorowe zdjęcie.

R1CrSZulai5op
Rys. a. J. C. Maxwell.

Jego przemyślenia dotyczące elektryczności i magnetyzmu sprawiły, że nie tylko udało się te dwie odrębne wcześniej dziedziny połączyć w jedną - teorię elektromagnetyzmu - ale jeszcze włączyć do tej teorii optykę, czyli naukę o świetle.

Była to tak potężna teoria, że pod koniec XIX wieku fizykom wydawało się, że ich wiedza jest kompletna. Pamiętajmy, że istniała jeszcze do tego druga „mocna” teoria – mechanika Newtona. Wydawało się wobec tego, że niczego nowego nie należy się spodziewać, że fizycy już wszystko wiedzą. Pozostały do wyjaśnienia co najwyżej drobiazgi. Oczywiście bardzo się mylili. Wkrótce, na początku XX wieku, pojawiły się dwie rewolucyjne teorie, fizyka kwantowa i relatywistyczna, które zmusiły fizyków do weryfikacji tego, jak postrzegali czas, przestrzeń i naturę materii.

Niemniej jednak teoria Maxwella pozostała wielka i w dużej mierze nie straciła swojej aktualności. Czy wiesz, że tej teorii zawdzięczamy możliwość przesyłania obrazu i dźwięku na odległość? Przeczytasz o tym w tym e‑materiale.

Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • dowiesz się, jaka jest postać równań Maxwella,

  • zrozumiesz, że szczególnymi przypadkami równań Maxwella są prawa: Coulomba, Ampere’a, Faradaya, Gaussa, a także zachowawczość pola elektrostatycznego,

  • uzasadnisz pogląd, że równania Maxwella są przykładem unifikacji oddziaływań w fizyce,

  • poznasz podstawę teoretyczną rozchodzenia się fal elektromagnetycznych,

  • zrozumiesz, na czym polega rewolucyjność odkrycia Maxwella,

  • wykorzystasz zdobytą wiedzę do rozwiązania problemów i zadań.