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是谁完成了电磁场理论?

2026-03-08 15:39作者:谢志强 著

麦克斯韦(1831—1879年)是英国物理学家,19世纪最美妙的科学发现——电磁场理论的完成者,并且预言了电磁波的存在。这种理论预见后来得到了充分的实验证实。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。

麦克斯韦自幼聪颖,但由于他不善交际,乡音不改,开始被看作“丑小鸭”。每当同学们欢蹦乱跳的时候,他却进入了数学乐园,专心致志地品尝父亲给他开的数学,“小灶”,画一些只有自己才能看得懂的“几何”图形。由于麦克斯韦不断努力,在学校举办的一次数学和诗歌比赛会上,他一个人获得两项一等奖。老师和同学们,这才发现,“丑小鸭”原来是只聪明的“白天鹅”。

麦克斯韦上课时总是认真听讲,积极思考。一次,他发现一位老师写的公式有错误,立即站起来指出错的地方。老师很自信,反而挖苦他说:“如果是你对了,我就把它叫做麦氏公式!”后来证明麦克斯韦是正确的。15岁的时候,麦克斯韦发表了他的第一篇论文。16岁便入大学学习。

麦克斯韦在总结前人近百年的电磁学研究成果的基础上,发展了法拉第的电磁感应理论,提出变化的磁场能产生电场,而变化的电场也能产生磁场,这种交替变化的电磁场会以波的形式向空间散布开去,由此他预言了电磁波的存在。经过多年的努力,他用完美的数学形式表达了自己提出的理论,这就是麦克斯韦方程组。这一方程组概括了电磁学的全部内容,正像牛顿方程概括了力学的规律一样。

麦克斯韦把光学和电磁学统一起来。他的电磁场理论,成为19世纪科学史上最伟大的综合理论之一。

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