Equazioni di Maxwell nel vuoto

Equazioni di Maxwell nel vuoto

Equazioni di Maxwell nello spazio vuoto

Le quattro equazioni di Maxwell nel vuoto sono:

1)  è relativa ad una superficie chiusa ed equivale alla legge di Gauss; stabilisce il legame tra carica elettrica e campo elettrico e quindi la presenza di una carica determina un campo elettrico.

2)  è relativa ad una superficie chiusa e mostra che anche un campo magnetico variabile è sorgente di un campo elettrico e non esiste il monopolo magnetico

3) è relativa ad una linea chiusa ed afferma che il campo magnetico è sempre solenoidale e non esistono cariche magnetiche e quindi un campo magnetico variabile genera un campo elettrico

4) è relativa ad una linea chiusa e deviva dal teorema di Ampère; individua come sorgenti del campo magnetico le correnti di conduzione e le variazioni del campo elettrico e quindi che un campo elettrico variabile genera un campo magnetico.

Due di queste equazioni riguardano il campo elettrico e le altre due il campo di induzione magnetica cosicché e  appaiono come grandezze fisiche fra di loro indipendenti. Tuttavia le equazioni relative a e quelle relative a sono solo in apparenza completamente separate. Infatti le stesse cariche elettriche la cui densità ρ rappresenta la sorgente del campo elettrico, quando sono in movimento danno luogo a una densità di corrente , e divengono dunque sorgente di un campo . Poiché il fatto che le cariche siano ferme o si muovano è un fatto relativo, diviene parimenti relativo il fatto che si abbia a che fare con un campo elettrico o con un campo magnetico. Il campo elettrico e il campo magnetico appaiono come due manifestazioni di una unica entità fisica, il campo elettromagnetico.