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麦克斯韦方程——向量分析应用

1850s | 麦克斯韦应用突破

∇·E = ρ/ε₀ ∇×B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t 麦克斯韦方程组(1864) 统一电磁学 · 预言电磁波 → 无线电 · 光通信 · 相对论启发
麦克斯韦方程组

知识/定理

麦克斯韦 1864《电磁场的动力学理论》:四个方程统一电磁学,预言电磁波——向量分析的系统应用。

公式

$\nabla\cdot\mathbf{E}=\rho/\epsilon_0$、$\nabla\cdot\mathbf{B}=0$、$\nabla\times\mathbf{E}=-\frac{\partial\mathbf{B}}{\partial t}$、$\nabla\times\mathbf{B}=\mu_0\mathbf{J}+\mu_0\epsilon_0\frac{\partial\mathbf{E}}{\partial t}$。

证明思路

由法拉第/安培实验定律出发,用矢量微积分写成方程组并加位移电流修正。

应用/例子

无线电、雷达、光通信——整个电磁工程的基础。

意义/影响

物理的「数学化」高峰;相对论的诞生直接受其启发(光速不变)。

所属:八 19世纪 | 难题证明状态 ↔ 数学难题编年