馬克士威方程式與電磁波

馬克士威於 1864 年以一組方程式統一電學和磁學，並預測電磁波的存在，認為光是電磁波的一種。赫茲於 1888 年實驗驗證。

背景知識

理解此概念前需要先掌握：

• 庫侖定律 — 靜電力
• 電磁感應定律 — 電磁交互作用

詳細說明

馬克士威（1834-1879，英國）將庫侖定律、安培定律、法拉第的電磁感應定律、磁力線的封閉性等整合為一組方程式，完成了電學和磁學的理論統一工作。

馬克士威方程式預測了電磁波的存在，並認為光是電磁波的一種。

1888 年赫茲（1857-1894，德國）利用火花放電的原理產生電磁波，實驗驗證了電磁波的存在。1901 年馬可尼成功完成橫越大西洋的無線電通訊。

常見錯誤

此段為 LLM 增強內容，教材原文未提及。

1. 錯誤認知：馬克士威方程式只是把別人的公式湊在一起
   • 正確理解：馬克士威加入了「位移電流」的全新概念，正是這個創新才預測出電磁波
2. 易混淆概念：赫茲發現電磁波 vs 馬可尼發明無線電
   • 區別：赫茲在實驗室驗證電磁波存在，馬可尼將其應用於長距離無線通訊

相關概念

• 庫侖定律 — 馬克士威方程式的組成之一
• 電磁感應定律 — 馬克士威方程式的組成之一
• 光的波粒二象性 — 光作為電磁波的本質

相關題目

• Q-電磁-馬克士威方程式-01 — 馬克士威方程式整合了哪些定律
• Q-電磁-電磁學發展-01 — 電磁學的歷史發展