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麦克斯韦 在系统地总结了前人电磁学理论的基础上,提出了涡旋电场和位移电流假说,这是他对电磁理论最伟大的贡献。这两个假说的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场;变化的电场可以激发涡旋磁场。从而在人类科学史上第一次揭示了电场和磁场的内在联系,建立了完整的电磁场理论体系,而这个理论体系的核心就是麦克斯韦方程组( Maxwell equations )。
根据场迭加原理,一般情况下电磁场的性质可以表示为
这就是麦克斯韦方程组的积分形式。
当空间只有静电场和恒定磁场时,麦克斯韦方程就还原为恒定场的形式
在没有自由电荷和传导电流的自由空间,麦克斯韦方程就成为如下形式
麦克斯韦方程组的积分形式反映了空间某区域的D、E、B、H 、I、q 间的关系。