Teď to ví téměř každýelektrická a magnetická pole jsou navzájem přímo propojena. Existuje dokonce zvláštní obor fyziky, který studuje elektromagnetické jevy. Ale až v 19. století, dokud nebyla vytvořena Maxwellova elektromagnetická teorie, bylo všechno úplně jiné. Například se věřilo, že elektrická pole jsou vlastní pouze částicím a tělům s elektrickým nábojem a magnetické vlastnosti jsou zcela jiným oborem vědy.
V roce 1864 slavný britský fyzik D.K.Maxwell ukazuje na přímý vztah elektrických a magnetických jevů. Objev byl nazýván „Maxwellovou teorií elektromagnetického pole“. Díky ní bylo možné vyřešit řadu nerozpustných otázek z hlediska tehdejší elektrodynamiky.
Většina významných objevů je vždy založena nao výsledcích práce předchozích výzkumníků. Maxwellova teorie není výjimkou. Charakteristickým rysem je, že Maxwell významně rozšířil výsledky dosažené svými předchůdci. Například poukázal na to, že ve Faradayově experimentu lze použít nejen uzavřený obvod vodivého materiálu, ale sestávající z jakéhokoli materiálu. V tomto případě je kontura indikátorem vírového elektrického pole, které ovlivňuje nejen krystalovou mřížku kovů. Z tohoto pohledu, když je v poli dielektrický materiál, je správnější hovořit o polarizačních proudech. Dělají také práci při ohřevu materiálu na určitou teplotu.
První podezření na spojení mezi elektrickým amagnetické jevy se objevily v roce 1819. H. Oersted si všiml, že pokud je kompas umístěn poblíž vodiče s proudem, pak se směr šipky odchyluje od severního pólu.
V roce 1824 A. Ampere formuloval zákon interakce vodičů, který se později stal známým jako „Ampereův zákon“.
A konečně, v roce 1831, Faraday zaznamenal výskyt proudu v obvodu v měnícím se magnetickém poli.
Maxwellova teorie je navržena tak, aby vyřešila hlavní problémelektrodynamika: se známým prostorovým rozložením elektrických nábojů (proudů) lze určit některé charakteristiky generovaných magnetických a elektrických polí. Tato teorie nezohledňuje samotné mechanismy, které jsou základem vyskytujících se jevů.
Maxwellova teorie je navržena tak, abyúzce rozmístěné náboje, protože v systému rovnic se předpokládá, že elektromagnetické interakce probíhají rychlostí světla bez ohledu na médium. Důležitým rysem teorie je skutečnost, že na jejím základě jsou považována za taková pole, která:
- generované relativně velkými proudy a náboji distribuovanými ve velkém objemu (mnohonásobně větší než atom nebo molekula);
- střídavé magnetické a elektrické pole se mění rychleji než období procesů uvnitř molekul;
- vzdálenost mezi vypočítaným bodem v prostoru a zdrojem pole přesahuje velikost atomů (molekul).
To vše nám umožňuje tuto teorii tvrditMaxwell je použitelný především na jevy makrokosmu. Moderní fyzika vysvětluje stále více procesů z hlediska kvantové teorie. Kvantové projevy nejsou v Maxwellových vzorcích brány v úvahu. Nicméně použití Maxwellovských soustav rovnic umožňuje úspěšně vyřešit určitý rozsah problémů. Je zajímavé, že jelikož jsou zohledněny hustoty elektrických proudů a nábojů, je teoreticky možné, aby existovaly, ale magnetické povahy. Na to upozornil v roce 1831 Dirac, který je označil za magnetické monopoly. Obecně platí, že hlavní postuláty teorie jsou následující:
- magnetické pole je vytvářeno střídavým elektrickým polem;
- střídavé magnetické pole generuje elektrické pole vírové povahy.
