Maintenant, presque tout le monde sait queles champs électriques et magnétiques sont directement interconnectés. Il existe même une branche spéciale de la physique qui étudie les phénomènes électromagnétiques. Mais au XIXe siècle, jusqu'à ce que la théorie électromagnétique de Maxwell soit formulée, tout était complètement différent. On pensait, par exemple, que les champs électriques sont inhérents uniquement aux particules et aux corps avec une charge électrique, et les propriétés magnétiques sont un domaine scientifique complètement différent.
En 1864, le célèbre physicien britannique D.K.Maxwell pointe la relation directe des phénomènes électriques et magnétiques. Cette découverte s'appelait "la théorie du champ électromagnétique de Maxwell". Grâce à elle, il a été possible de résoudre un certain nombre de problèmes insolubles, du point de vue de l'électrodynamique de l'époque.
La plupart des découvertes de haut niveau sont toujours baséessur les résultats des travaux des chercheurs précédents. La théorie de Maxwell ne fait pas exception. Une caractéristique distinctive est que Maxwell a considérablement augmenté les résultats obtenus par ses prédécesseurs. Par exemple, il a souligné que dans l'expérience Faraday, non seulement une boucle fermée de matériau conducteur peut être utilisée, mais constituée de tout matériau. Dans ce cas, le circuit est un indicateur du champ électrique vortex, qui affecte non seulement le réseau cristallin des métaux. De ce point de vue, lorsqu'un matériau diélectrique est sur le terrain, il est plus correct de parler de courants de polarisation. Ils effectuent également des travaux qui consistent à chauffer le matériau à une certaine température.
La première suspicion de la connexion de l'électricité etdes phénomènes magnétiques sont apparus en 1819. H. Oersted a noté que si une boussole est placée près du conducteur actuel, la direction de la flèche s'écarte du pôle nord.
En 1824, A. Ampere a formulé la loi d'interaction des conducteurs, qui est devenue plus tard connue sous le nom de "Loi Ampère".
Et enfin, en 1831, Faraday a enregistré l'apparition d'un courant dans un circuit situé dans un champ magnétique changeant.
La théorie de Maxwell est conçue pour résoudre le problème principalélectrodynamique: avec la distribution spatiale connue des charges électriques (courants), il est possible de déterminer certaines caractéristiques des champs magnétiques et électriques générés. Cette théorie ne considère pas les mécanismes eux-mêmes qui sous-tendent les phénomènes qui se produisent.
La théorie de Maxwell est pourcharges voisines, car dans le système d'équations, on pense que les interactions électromagnétiques se produisent à la vitesse de la lumière, quel que soit le support. Une caractéristique importante de la théorie est le fait que, sur la base de ces champs, on considère que:
- généré par des courants et des charges relativement importants répartis dans un grand volume (plusieurs fois la taille d'un atome ou d'une molécule);
- les champs magnétiques et électriques alternatifs changent plus rapidement que la période des processus à l'intérieur des molécules;
- la distance entre le point calculé dans l'espace et la source de champ dépasse la taille des atomes (molécules).
Tout cela suggère que la théorieMaxwell s'applique principalement aux phénomènes du macrocosme. La physique moderne explique de plus en plus de processus du point de vue de la théorie quantique. Dans les formules de Maxwell, les manifestations quantiques ne sont pas prises en compte. Néanmoins, l'utilisation des systèmes d'équations de Maxwell nous permet de résoudre avec succès une certaine gamme de problèmes. Fait intéressant, étant donné que les densités des courants électriques et des charges sont prises en compte, il est théoriquement possible qu'elles existent, mais de nature magnétique. Cela a été indiqué en 1831 par Dirac, les désignant comme des monopoles magnétiques. En général, les postulats de base de la théorie sont les suivants:
- le champ magnétique est créé par un champ électrique alternatif;
- un champ magnétique alternatif génère un champ électrique de nature vortex.
