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Die Maxwell Gleichungen beschreiben die Wechselwirkung elektrischer und magnetischer Felder miteinander, sowie auch ihren Zusammenhang mit elektrischen Feldern und Ladungen. Damit stellen elektrische und magnetische Felder den Mittelpunkt Maxwells Theorie dar, deren wichtigste Eigenschaften im folgenden Abschnitt erläutert werden.
Die Maxwell-Gleichungen sind ein spezielles System von linearen partiellen Differentialgleichungen erster Ordnung. Sie lassen sich auch in integraler Form, in differentialgeometrischer Form und in kovarianter Form darstellen.
Die vier Maxwell-Gleichungen lassen sich auf zwei unterschiedliche Weisen darstellen: Es gibt die sogenannte integrale Darstellungsform, die die Maxwell-Gleichungen mit Integralen ausdrückt und die differentielle Darstellungsform, die die Maxwell-Gleichungen mit Ortsableitungen ausdrückt.
21. März 2024 · Verständliche Einführung zu den Maxwell-Gleichungen, den Grundgesetzen der Elektrodynamik, die elektrische und magnetische Felder beschreiben und für moderne Technologien essenziell sind.
Die Gleichungen sind partielle, lineare, gekoppelte Differentialgleichungen erster Ordnung; sie wurden in den Jahren 1861-64 von J.C. Maxwell im Rahmen seiner ›dynamischen Theorie des elektromagnetischen Feldes‹ aufgestellt.
Die vier Maxwell-Gleichungen (nach James C. Maxwell) beschreiben im Prinzip alle elektrischen, magnetischen und optischen Erscheinungen und sind insofern genauso grundlegend wie die Newton’schen Axiome der Mechanik und das Newton’sche Gravitationsgesetz.
Für letz-tere ist die Allgemeine Relativitätstheorie zuständig, und für die Formulierung einer Theorie der schwachen und der starken Wechselwirkung ist es nötig, Quantenfeldtheorie zu betrei-ben – beides geht über den Rahmen dieser Lehrbuchreihe hinaus.
