Maxwell’s Equations Behind EM Waves

Maxwell’s equations explain how electric and magnetic fields work together to create electromagnetic waves. James Clerk Maxwell brought together the ideas of Oersted, Coulomb, Gauss, and Faraday and built a single theory of electromagnetism. Together with the Lorentz force law, his equations describe the laws of electricity ...

静電気について考えてみましょう。その周囲に静止電界を作り出します。電荷が移動し始めると、移動する電荷の方向に直交する磁場が追加で生成されます。

移動する電荷がある点を中心に振動して加速すると、その周囲の電界も振動し始めます。

アンペア・マクスウェルの法則によれば、この時間変動電場は変位電流を生成し、電界に垂直な別の時間変動磁場を誘導します。

ファラデーの法則から、時間とともに変化する磁場が電場を生成し、このプロセスが続きます。

両方の電界の逐次的な誘導により、発生源から遠く離れた領域に自立した電場と磁場が生じます。

これらの磁場は空間を伝播し、この運動を維持するために媒体を必要としない電磁波を生成します。