IV Prawa Maxwella

Najpierw w postaci całkowej:
1. Prawo Gaussa dla elektryczności

czyli twierdzenie o grubym profesorze:

"Aby wiedzieć ile waży profesor, nie trzeba go wsadzać na wagę, wystarczy sprawdzić, jaki numer koszuli nosi"

Innymi słowy:
Zsumowany strumień pola elektrycznego wychodzący przez zamkniętą powierzchnię jest równy ładunkowi netto zawartemu wewnątrz tej powierzchni.

2. Prawo Gaussa dla magnetyzmu

czyli twierdzenie o dziurawej beczce:

"Ile wody wciecze, tyle uciecze"


Innymi słowy:
Strumień pola magnetycznego przechodzący przez zamkniętą powierzchnię jest równy zero.
Albo też:
Linie pola magnetycznego są zawsze zamknięte.

3. Prawo Ampere'a

czyli twierdzenie o lisku, co chodzi koło drogi:

"Tyle się lisek nachodzi, ile dzieci w kółku siedzi"


Innymi słowy:
Scałkowane pole magnetyczne wzdłuż zamkniętej pętli jest równe sumie prądów, jakie przecinają powierzchnię opisaną przez tę pętlę.

4. Prawo indukcji Faraday'a

Innymi słowy:
Siła elektromotoryczna jest równa szybkości zmian strumienia magnetycznego.

UWAGA:
4a. Do prawa Ampere'a jest mała poprawka:


która umożliwia, że prąd (zmienny) prześlizguje się, np. między okładkami kondensatora i umożliwia

FALE ELEKTROMAGNETYCZNE

IV Prawa Maxwella

W postaci różniczkowej:





    5. mówią że:

    1. Dywergencja pola elektrycznego jest równa gęstości ładunku.
    2. Dywergencja pola magnetycznego jest zero - nie istnieją monopole magnetyczne (lub przynajmniej tak wierzy większość fizyków).
    3. Rotacja pola elektrycznego jest równa szybkości zmian pola magnetycznego.
    4. Rotacja pola magnetycznego jest równa gęstości prądu plus prąd przesunięcia.

    W warunkach próżni (r=0, j=0) z równań (3) i (4) otrzymuje się:


    a w przypadku jednowymiarowym:


    czyli:

    E(x,t)=E0sin(kx-wt)

    falę rozchodzącą się w próżni (!)

    Równania szkockiego brodacza
    są jednym z największych
    tryumfów ludzkiego umysłu!