Le Les équations de Maxwell ont été publiés par le scientifique ' James Clerk Maxwell ”En 1860. Ces équations indiquent comment les atomes ou éléments chargés fournissent force électrique ainsi qu'une force magnétique pour chaque charge unitaire. L'énergie pour chaque charge unitaire est appelée champ. Les éléments pourraient être immobiles autrement en mouvement. Les équations de Maxwell expliquent comment les champs magnétiques peuvent être formés par courants électriques ainsi que les charges, et enfin, ils expliquent comment un champ électrique peut produire un champ magnétique, etc. L'équation primaire vous permet de déterminer le champ électrique formé avec une charge. L'équation suivante vous permet de déterminer le champ magnétique, et les deux autres expliquent comment les champs circulent autour de leurs approvisionnements. Cet article traite Théorie de Maxwell ou Loi de Maxwell . Cet article présente un aperçu de Théorie électromagnétique de Maxwell .
Quelles sont les équations de Maxwell?
Le Dérivation de l'équation de Maxwell est collecté par quatre équations, où chaque équation explique un fait en conséquence. Toutes ces équations ne sont pas inventées par Maxwell cependant, il a combiné les quatre équations qui sont faites par Faraday, Gauss et Ampère. Bien que Maxwell ait inclus une partie d'informations dans la quatrième équation, à savoir la loi d'Ampère, cela rend l'équation complète.
Équations de Maxwells
- La première loi est Loi de Gauss destiné aux champs électriques statiques
- La deuxième loi est aussi Loi de Gauss destiné aux champs magnétiques statiques
- La troisième loi est Loi de Faraday qui indique que le changement de champ magnétique produira un champ électrique.
- La quatrième loi est Loi d’Ampère Maxwell qui indique que le changement de champ électrique produira un champ magnétique.
Les deux équations de 3 et 4 peuvent décrire un onde électromagnétique qui peut se propager tout seul. Le regroupement de ces équations indique qu'un changement de champ magnétique peut produire un changement de champ électrique, ce qui produira alors un changement de champ magnétique supplémentaire. Par conséquent, cette série se poursuit et un signal électromagnétique est prêt et se propage dans tout l'espace.
Les quatre équations de Maxwell
Les quatre équations de Maxwell expliquer les deux champs provenant des alimentations électriques et de courant. Les champs sont à la fois électriques et magnétiques, et comment ils varient dans le temps. Les quatre équations de Maxwell sont les suivantes.
- Première loi: loi de Gauss pour l'électricité
- Deuxième loi: loi de Gauss pour le magnétisme
- Troisième loi: la loi d'induction de Faraday
- Quatrième loi: loi d’Ampère
Les quatre équations de Maxwell ci-dessus sont Gauss pour l’électricité, Gauss pour le magnétisme, la loi de Faraday pour l’induction. Loi d’Ampère est écrit de différentes manières comme Équations de Maxwell sous forme intégrale , et Équations de Maxwell sous forme différentielle qui est discuté ci-dessous.
Symboles d'équation de Maxwell
Les symboles utilisés dans l’équation de Maxwell sont les suivants
- EST désigne un champ électrique
- M désigne un champ magnétique
- ré désigne un déplacement électrique
- H indique la force du champ magnétique
- P. désigne la densité de charge
- je désigne le courant électrique
- ε0 dénote la permittivité
- J indique la densité de courant
- μ0 désigne la perméabilité
- c désigne la vitesse de la lumière
- M désigne la magnétisation
- P désigne la polarisation
Première loi: loi de Gauss pour l'électricité
Le la première loi de Maxwell est la loi de Gauss qui est utilisé pour électricité . La loi de Gauss définit que le flux électrique de toute surface fermée sera proportionnel à la charge entière enfermée dans la surface.
La forme intégrale de la loi de Gauss découvre l’application lors du calcul des champs électriques dans la région des objets chargés. En appliquant cette loi à une charge ponctuelle dans le champ électrique, on peut démontrer qu’elle est fiable avec la loi de Coulomb.
Bien que la région primaire du champ électrique fournisse une mesure de la charge nette incluse, la déviation du champ électrique offre une mesure de la compacité des sources, et comprend également l'implication utilisée pour la protection de la charge.
Deuxième loi: loi de Gauss pour le magnétisme
Le la deuxième loi de Maxwell est la loi de Gauss qui est utilisé pour le magnétisme. La loi de Gauss stipule que l'écart du champ magnétique est égal à zéro. Cette loi s'applique au flux magnétique à travers une surface fermée. Dans ce cas, le vecteur de zone pointe depuis la surface.
Le champ magnétique à cause des matériaux sera généré par un motif appelé dipôle. Ces pôles sont mieux signifiés par des boucles de courant, mais ils sont similaires aux charges magnétiques positives et négatives qui rebondissent de manière invisible ensemble. Dans les conditions de lignes de champ, cette loi stipule que les lignes de champ magnétique ne commencent ni ne se terminent mais créent des boucles sinon s'étendent à l'infini et inversent. En d'autres termes, toute ligne de champ magnétique qui passe par un niveau donné doit sortir de ce volume quelque part.
Cette loi peut être écrite sous deux formes à savoir la forme intégrale et la forme différentielle. Ces deux formes sont égales en raison du théorème de divergence.
Troisième loi: la loi d'induction de Faraday
Le la troisième loi de Maxwell est la loi de Faraday qui est utilisé pour l'induction. La loi de Faraday stipule que la façon dont un champ magnétique changeant dans le temps créera un champ électrique. Sous forme intégrale, il définit que l'effort pour chaque charge unitaire est nécessaire pour déplacer une charge dans la région d'une boucle fermée qui équivaut au taux de réduction du flux magnétique pendant la surface fermée.
Semblable au champ magnétique, le champ électrique induit énergétiquement comprend des lignes de champ fermées, si elles ne sont pas placées par un champ électrique statique. Cette fonction d'induction électromagnétique est le principe de fonctionnement de plusieurs générateurs électriques : par exemple, un aimant avec une barre rotative crée un changement de champ magnétique, qui à son tour produit un champ électrique dans un fil proche.
Quatrième loi: loi d’Ampère
Le le quatrième de la loi de Maxwell est la loi d'Ampère . La loi d’Ampère stipule que la génération de champs magnétiques peut se faire de deux manières, à savoir avec le courant électrique et avec des champs électriques changeants. Dans le type intégral, le champ magnétique induit dans la région de toute boucle fermée sera proportionnel au courant électrique et au courant de déplacement sur toute la surface fermée.
La loi des ampères de Maxwell rendra l’ensemble des équations parfaitement fiable pour les champs non statiques sans modifier l’ampère ainsi que les lois de Gauss pour les champs fixes. Mais en conséquence, il s'attend à ce qu'un changement du champ magnétique induise un champ électrique. Ainsi, ces équations mathématiques permettront aux ondes électromagnétiques autosuffisantes de se déplacer dans l'espace vide. La vitesse des ondes électromagnétiques peut être mesurée et cela pourrait être attendu des courants ainsi que des expériences de charges correspondant à la vitesse de la lumière, et c'est un type de rayonnement électromagnétique.
∇ x B = J / ε0c2 + 1 / c2 ∂E / ∂t
Ainsi, il s'agit de Les équations de Maxwell . À partir des équations ci-dessus, enfin, nous pouvons conclure que ces équations comprennent quatre lois qui sont liées au champ électrique (E) et magnétique (B) sont discutées ci-dessus. Les équations de Maxwell peuvent être écrites sous la forme d’intégrale équivalente ou différentielle. Voici une question pour vous, quelles sont les applications des équations de Maxwell?
