الآن ، الجميع يعرف ذلكتترابط المجالات الكهربائية والمغناطيسية بشكل مباشر مع بعضها البعض. حتى هناك فرع خاص من الفيزياء التي تدرس الظواهر الكهرومغناطيسية. لكن في القرن التاسع عشر ، حتى تم صياغة نظرية ماكسويل الكهرومغناطيسية ، كان كل شيء مختلفًا تمامًا. فقد اعتبر ، على سبيل المثال ، أن المجالات الكهربائية متأصلة فقط في الجسيمات والأجسام التي تمتلك شحنة كهربائية ، وأن الخصائص المغناطيسية هي مجال علوم مختلف تماما.
في عام 1864 ، الفيزيائي البريطاني الشهير DKيشير ماكسويل إلى وجود علاقة مباشرة بين الظواهر الكهربائية والمغناطيسية. كان هذا الاكتشاف يدعى "نظرية ماكسويل للمجال الكهرومغناطيسي." وبفضلها ، كان من الممكن حل سلسلة من القضايا التي لا يمكن حلها ، من وجهة نظر الديناميكا الكهربائية في ذلك الوقت.
وتستند دائما معظم الاكتشافات رفيعة المستوىعلى نتائج البحوث السابقة. نظرية ماكسويل ليست استثناء. السمة المميزة هي أن ماكسويل وسع بشكل كبير النتائج التي حصل عليها أسلافه. على سبيل المثال ، أشار إلى أنه في تجربة فاراداي ، ليس فقط يمكن استخدام حلقة مغلقة من مادة موصلة ، بل تتكون من أي مادة. في هذه الحالة ، تكون الدارة مؤشراً على المجال الكهربائي الدوامي ، الذي يؤثر ليس فقط على البلورة البلورية للمعادن. عند هذه النقطة ، عندما يكون في مجال مادة عازلة ، من الأصح الحديث عن التيارات الاستقطابية. هم أيضا أداء العمل ، والذي يتكون في تسخين المواد إلى درجة حرارة معينة.
أول اشتباه في الاتصال بين الكهربائية والظواهر المغناطيسية ظهرت في 1819. ولاحظ H. Oersted أنه في حالة وضع بوصلة بالقرب من الموصل مع تيار ، فإن اتجاه السهم ينحرف عن القطب الشمالي.
في عام 1824 ، صاغ A. Ampere قانون التفاعل بين الموصلات ، والذي سمي فيما بعد "قانون الأمبير".
وأخيرا ، في عام 1831 ، سجلت فاراداي ظهور تيار في دائرة في مجال مغناطيسي متغير.
تم تصميم نظرية ماكسويل لحل المشكلة الرئيسيةالديناميكا الكهرومغناطيسية: مع التوزيع المكاني المعروف للرسوم الكهربائية (التيارات) ، من الممكن تحديد خصائص معينة للحقول المغناطيسية والكهربائية المتولدة. هذه النظرية لا تعتبر الآليات التي تكمن وراء الظاهرة التي تحدث.
تم تصميم نظرية ماكسويل من أجلرسوم قريبة ، لأنه في نظام المعادلات فإنه يعتبر أن التفاعلات الكهرومغناطيسية تحدث بسرعة الضوء ، بغض النظر عن الوسط. من السمات الهامة للنظرية حقيقة أن هذه الحقول تعتبر على أساسها:
- يتم توليدها بواسطة تيارات كبيرة نسبياً ورسوم موزعة في حجم كبير (أكبر بعدة مرات من حجم ذرة أو جزيء) ؛
- تتغير المجالات المغناطيسية والكهربائية المتغيرة بسرعة أكبر من فترة العمليات داخل الجزيئات ؛
- المسافة بين نقطة المساحة المحسوبة ومصدر الحقل يتجاوز حجم الذرات (الجزيئات).
كل هذا يسمح لنا أن نقول أن النظريةماكسويل قابلة للتطبيق في المقام الأول على ظواهر الماكروكوسم. تشرح الفيزياء الحديثة المزيد والمزيد من العمليات من وجهة نظر نظرية الكم. لا تأخذ صيغ ماكسويل بعين الاعتبار المظاهر الكوانتية. ومع ذلك ، فإن استخدام أنظمة Maxwellian من المعادلات يجعل من الممكن حل مجموعة معينة من المشاكل بنجاح. من المثير للاهتمام أنه نظراً لتأخذ كثافة التيارات الكهربائية والرسوم بعين الاعتبار ، فمن الممكن نظرياً وجودها ، ولكن من طبيعة مغناطيسية. إلى هذا في 1831 أشار ديراك ، بعد أن عينهم ك monopoles مغناطيسية. بشكل عام ، الفرضيات الأساسية للنظرية هي كما يلي:
- يتم إنشاء المجال المغناطيسي عن طريق مجال كهربائي بالتناوب ؛
- مجال مغناطيسي متناوب يولد مجال كهربائي لطبيعة دوامة.
