Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: FIZYKA TEORETYCZNA →

James Clerk Maxwell
(13.06.1831 - 5.11.1879)

Narodowość: Szkot

Znane powiedzenia:
  • Prawdziwa logika naszego świata tkwi w rachunku prawdopodobieństwa.
  • Chyba nie można uniknąć wniosku, że światło polega na poprzecznym falowaniu tego samego ośrodka, który wywołuje zjawiska elektryczne i magnetyczne.
W 1864 roku Maxwell sformułował równania, stanowiące fundament teorii pola elektromagnetycznego. W dzisiejszej formie mają one postać:

1. Rozmiar: 362 bajtów
2. Rozmiar: 330 bajtów
3. Rozmiar: 498 bajtów
4. Rozmiar: 636 bajtów

gdzie: div – dywergencja, rot – rotacja, c – prędkość światła, E – wektor natężenia pola elektrycznego, B – wektor indukcji pola magnetycznego, ρ – gęstość ładunku elektrycznego, J – gęstość prądu elektrycznego.

Równanie 2 mówi, że nie istnieją monopole magnetyczne czyli pojedyncze ładunki magnetyczne. Do danego obszaru zawsze wpływa i wypływa tyle samo pola magnetycznego, więc każdy magnes musi mieć dwa bieguny. Matematycznie oznacza to, że dywergencja takiego pola w dowolnym obszarze wynosi 0. W przypadku monopoli elektrycznych (równanie 1) możliwe jest tylko wypływ lub tylko wpływ. Dywergencja jest niezerowa, gdy w danym obszarze jest ładunek elektryczny.
Z równań 3 i 4 widać, że tylko zmienne w czasie pole magnetyczne generuje pole elektryczne, a zmienne w czasie elektryczne – generuje magnetyczne.

To z równań Maxwella wynika, że istnieją fale elektromagnetyczne i ich prędkość rozchodzenia się w próżni wynosi zawsze c (prędkość światła). Analizując rozwiązania równań w pustym obszarze Maxwell przedstawił w 1865 r. koncepcję, że światło jest falą elektromagnetyczną.

W 1886 roku Heinrich Hertz wytwarza po raz pierwszy fale elektromagnetyczne, potwierdzając przewidywania równań Maxwella.
A. Einstein, żyjący później niż Maxwell, miał kiedyś stwierdzić, że ten wielki Szkot był autorem największego odkrycia dokonanego w XIX wieku przez jednego człowieka.

Równania Maxwella nie są niezmiennicze względem transformacji Galileusza. Wykazują one niezmienniczość względem transformacji Lorentza:

Rozmiar: 638 bajtów      Rozmiar: 631 bajtów
y = y’, z = z’

Ponadto, w 1860 roku Maxwell sformułował prawo rozkładu prędkości cząsteczek gazu. Ma ono postać:

N(v) = C e -E/kT

gdzie: E – energia kinetyczna cząsteczki gazu (mv2/2), k – stała Boltzmanna, T – temperatura absolutna (mierzona w Kelwinach), N(v) – liczba cząsteczek o prędkości v, C - stała proporcjonalności

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski