Die Maxwell-Gleichungen (1873)

Die Maxwell-Gleichungen (1873)
Zusammenfassung des Wissens über
elektrische und magnetische Felder
elektrische und magnetische Felder
bedingen sich gegenseitig
==> Vereinheilicheung elektrischer und magnetischer Phänomene
James Clerk Maxwell
Vorhersage der elektromagnetischen Wellen
(entdeckt 1886 von Heinrich Hertz in Karlsruhe)
Weisen über die Transformationseigenschaften der klassischen
Mechanik hinaus (=>Relativitätstheorie)
Modelltheorie für weitere Wechselwirkungen in der Physik
(starke und schwache Wechselwirkung von Elementarteilchen)
(1831-1879)
Die Maxwell-Gleichungen
1. Gauß'scher Satz für E-Felder
„Ladungen sind Quellen des elektrischen Feldes“
2. Gauß'scher Satz für B-Felder
„Magnetfelder haben keine Quellen“
3. Faraday'sches Induktionsgesetz:
„Änderungen des Magnetischen Flusses erzeugen E-Feld“
4'. Ampere'sches Gesetz:
„Linienintegral des Magnetfeldes über Schleife ist proportional zum Strom
durch die Schleife“
noch nicht ganz komplett bei veränderlichem E-Feld:
„Änderungen des elektrischen Flusses erzeugen B-Feld“
„Maxwell'scher Verschiebungsstrom“
4.
Die Maxwell-Gleichungen
in integraler Form
Die gesamte Elektrodynamik
in vier Gleichungen !!!
Verbindung zur Mechanik,
Kräfte auf Ladungen in Feldern:
F =q E v ×B 
Maxwell-Gleichungen
And God said:
in differentieller Form ...
Aus integraler Form mit:
Satz v. Gauss
Satz v. Stokes
and there was light !
... sind manchmal praktischer !
Wichtige Konsequenz: Elektromagnetische Wellen
„Veränderliche elektrische und magnetische Felder erzeugen sich gegenseitig“
Wellengleichung:
Ausbreitungsgeschwindigkeit