전기장과 자기장 관계를 기술하는 4개의 공식
분야
hwp맥스웰 방정식
맥스웰은 전기장과 자기장 사이의 관계를 수학공식으로 쉽게 정리했다.
맥스웰의 네가지 방정식으로 모든 전기와 자기현상을 설명할 수 있다.
1.가우스 법칙
2.가우스 자기 법칙
3.패러데이 전자기 유도 법칙
4.암페어의 회로 법칙
17세기에 뉴턴이 천체의 운동까지도 수학적으로 나타내는 고전 역학을 등장하게 했지만 19세기까지도 전기와 자기는 설명할 수 없었다. 하지만 덴마크의 물리학자 외르스테드가 전동기의 원리의 단서를 알려주었고, 패러데이는 자기장을 변화시키는 전류가 흐르게 된다는 유도전류 현상을 발견하게 되었다. 그러한 단서로 맥스웰은 외르스테드와 패러데이의 관찰을 기초로 하여 전기와 자기의 관계를 수학으로 나타내는 방정식을 세웠다. 또한 이것을 증명해 보이기도 하였다. 이로 인해 빛을 다루는 광학이 전자기학의 한 분야임을 깨닫게 해주기도 하였다. 또한 아인슈타인의 상대성이론은 맥스웰 방정식에 뿌리를 두고 있다.
이 방정식으로 전자기파의 속도를 구해 빛의 속도와 같다는 것을 계산해내기도 하였고 이것을 헤르츠가 증명해주었다.
