詹姆斯 克拉克 麥克斯韋

1、. 詹姆斯克拉克麥克斯韋編輯詹姆斯克拉克麥克斯韋，英國物理學家、數(shù)學家。經(jīng)典電動力學的創(chuàng)始人，統(tǒng)計物理學的奠基人之一?？茖W史上，稱牛頓把天上和地上的運動規(guī)律統(tǒng)一起來，是實現(xiàn)第一次大綜合，麥克斯韋把電、光統(tǒng)一起來，是實現(xiàn)第二次大綜合，因此應與牛頓齊名。1873年出版的“論電和磁“，也被尊為繼牛頓“自然哲學的數(shù)學原理“之后的一部最重要的物理學經(jīng)典。麥克斯韋被普遍認為是對二十世紀最有影響力的十九世紀物理學家。沒有電磁學就沒有現(xiàn)代電工學，也就不可能有現(xiàn)代文明。簡介編輯James Clerk Ma*well 公元1831公元1879詹姆斯克拉克麥克斯韋是偉大的英國物理學家，經(jīng)典電磁理論的創(chuàng)始人。 HYP

2、ERLINK baike.baidu./albums/15809/15809/1/3488427.html l 3488427$ t blank 詹姆斯克拉克麥克斯韋(3)1831年生于格蘭愛丁堡。他的智力發(fā)育格外早，年僅十五歲時，就向愛丁堡皇家學院遞交了一份科研論文。他就讀于愛丁堡大學，畢業(yè)于劍橋大學。他成年時期的大局部時光是在大學里當教授，最后是在劍橋大學任教。他結過婚，妻子名叫凱瑟琳克拉克麥克斯韋，但沒有孩子。一般認為麥克斯韋是從牛頓到愛因斯坦這一整個階段中最偉大的理論物理學家。1879年他在48歲時因病與世長辭。他光輝的生涯就這樣過早地完畢了。麥克斯韋生前沒有享受到他應得的榮譽，因為他

3、的科學思想和科學方法的重要意義直到20世紀科學革命降臨時才充分表達出來。然而他沒能看到科學革命的發(fā)生。1879年11月5日，麥克斯韋因病在劍橋逝世，年僅48歲。那一年正好愛因斯坦出生。1人物生平編輯天才出世詹姆斯克拉克麥克斯韋1831年6月13日生于格蘭古都愛丁堡，麥克斯韋的父親約翰是一名不隨流俗的機械設計師，他對麥克斯韋的影響非常大。他是長老會教友，但思路開闊，思想敏銳，講際，特別能干。家里的事情，不分巨細，他都料理得很好。修繕房屋，清掃庭院，給孩子們制做玩具，乃至裁剪衣服，他樣樣都能勝任。求學生涯1847年，麥克斯韋16歲，中學畢業(yè)，進入愛丁堡大學學習。這里是格蘭的最高學府。他是班上年紀最

4、小的學生，但考試成績卻總是名列前茅。他在這里專攻數(shù)學物理，并且顯示出非凡的才華。他讀書非常用功，但并非死讀書，在學習之余他仍然寫詩，不知滿足地讀課外書，積累了相當廣泛的知識。在愛丁堡大學，麥克斯韋獲得了攀登科學頂峰所必備的根底訓練。其中兩個人對他影響最深，一是物理學家和登山家福布斯，一是邏輯學和形而上學教授哈密頓。福布斯是一個實驗家，他培養(yǎng)了麥克斯韋對實驗技術的濃厚興趣，一個從事理論物理的人很難有這種興趣。他強制麥克斯韋寫作要條理清楚，并把自己對科學史的愛好傳給麥克斯韋。哈密頓教授則用廣博的學識影響著他，并用出色的怪異的批評能力刺激麥克斯韋去研究根底問題。在這些有真才實學的人的影響下，加上麥克

5、斯韋個人的天才和努力，麥克斯韋的學識一天天進步，他用三年時間就完成了四年的學業(yè)，相形之下，愛丁堡大學這個搖籃已經(jīng)不能滿足麥克斯韋的求知欲。為了進一步深造，1850年，他征得了父親的同意，離開愛丁堡，到人才濟濟的劍橋去求學。麥克斯韋年輕時的照片赫茲是德國的一位青年物理學家。麥克斯韋的“電磁學通論“發(fā)表之時，他只16歲。在當時的德國，人們依然固守著牛頓的傳統(tǒng)物理學觀念，法拉第、麥克斯韋的理論對物質世界進展了嶄新的描繪，但是違背了傳統(tǒng)，因此在德國等歐洲中心地帶毫無立足之地，甚而被當成奇談怪論。當時支持電磁理論研究的，只有波爾茨曼和赫爾姆霍茨。赫茲后來成了赫姆霍茨的學生。在教師的影響下，赫茲對電磁學進

6、展了深入的研究，在進展了物理事實的比擬后，他確認，麥克斯韋的理論比傳統(tǒng)的“超距理論更令人信服。于是他決定用實驗來證實這一點。1886年，赫茲經(jīng)過反復實驗，創(chuàng)造了一種電波環(huán)，用這種電波環(huán)作了一系列的實驗，終于在1888年發(fā)現(xiàn)了人們疑心和期待已久的電磁波。赫茲的實驗公布后，轟動了全世界的科學界，由法拉第開創(chuàng)、麥克斯韋總結的電磁理論，至此取得了決定性的勝利。麥克斯韋的偉大遺愿終于實現(xiàn)了?；橐?856年4月30日，詹姆斯克拉克麥克斯韋被任命為阿伯丁的馬里沙爾學院自然哲學講座教授。在阿伯丁，麥克斯韋認識了馬沙爾學院院長的女兒凱瑟琳瑪麗迪尤爾Katherine Mary Dewar，凱瑟琳年長麥克斯韋七歲

7、，美麗，身材比他略高，明朗坦率。1858年2月18日，他寫信給珍妮姨媽，把訂婚的事情通知她說： 親愛的姨媽：這封信要告訴你，我就要有妻子了。詹姆斯克拉克麥克斯韋和他的妻子我沒有完全寫出她的整個質量，我覺得不適宜；但我要告訴你的是，我們彼此需要，而且比我見到過的任何一對伴侶更知心。 不用擔憂；她不是學數(shù)學的；但是數(shù)學以外還有很多別的事情，而她并不想以數(shù)學取勝 所以，你現(xiàn)在知道她是誰了，她就是凱瑟琳瑪麗迪尤爾迄今為止叫這個名。我聽羅伯特舅舅談到間接地她的那位院長父親。她的母親是一位上流社會夫人，安靜而嚴謹，卻總是以充滿忍讓的方式對待任何事物情況就是這樣。我和她的事情已經(jīng)定下來了，事事如意。這些都有

8、保證，你會知道的。 麥克斯韋用詩句抒發(fā)了自己對凱瑟琳的感情：你和我將長相廝守在生機盎然的春潮里，我的神靈已經(jīng)穿越如此廣闊的寰宇？我這就將我的整個生命導入這生機盎然的春潮，麥克斯韋將真正使三個自我穿越這世界的廣袤在這首詩中，麥克斯韋真摯地表達了自己的情愛。 1858年7月4日麥克斯韋與凱瑟琳馬麗迪尤爾(Katherine Mary Dewar)(后來改為克拉克麥克斯韋姓即改為麥克斯韋的姓，取名凱瑟琳克拉克麥克斯韋，他們結婚時，她34歲在維多利亞時代已經(jīng)是一個老處女了。 )正式結婚， 婚禮在阿伯丁舉行?？茖W研究1847年進入愛丁堡大學學習數(shù)學和物理。1850年轉入劍橋大學三一學院數(shù)學系學習，185

9、4年以第二名的成績獲史密斯獎學金，畢業(yè)留校任職兩年。1856年在格蘭阿伯丁的馬里沙耳任自然哲學教授。1860年到倫敦國王學院任自然哲學和天文學教授。1861年選為倫敦皇家學會會員。1865年春辭去教職回到家鄉(xiāng)系統(tǒng)地總結他的關于電磁學的研究成果，完成了電磁場理論的經(jīng)典巨著“論電和磁“，并于1873年出版。1871年受聘為劍橋大學新設立的卡文迪什試驗物理學教授，負責籌建著名的卡文迪什實驗室，1874年建成后擔任這個實驗室的第一任主任，直到1879年11月5日在劍橋逝世。偉人長眠1879年11月5日麥克斯韋與世長辭。主要研究領域編輯麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統(tǒng)計物理學、光學、力學、彈性理

10、論方面的路德維希玻爾茲曼研究。尤其是他建立的電磁場理論，將電學、磁學、光學統(tǒng)一起來，是19世紀物理學開展的最光輝的成果，是科學史上最偉大的綜合之一。他預言了電磁波的存在。這種理論預見后來得到了充分的實驗驗證。他為物理學樹起了一座豐碑。造福于人類的無線電技術，就是以電磁場理論為根底開展起來的。麥克斯韋大約于1855年開場研究電磁學，在潛心研究了法拉第關于電磁學方面的新理論和思想之后，堅信法拉第的新理論包含著真理。于是他抱著給法拉第的理論“提供數(shù)學方法根底的愿望，決心把法拉第的天才思想以清晰準確的數(shù)學形式表示出來。他在前人成就的根底上，對整個電磁現(xiàn)象作了系統(tǒng)、全面的研究，憑借他高深的數(shù)學造詣和豐富

11、的想象力接連發(fā)表了電磁場理論的三篇論文：“論法拉第的力線“1855年12月至1856年2月；“論物理的力線“1861至1862年；“電磁場的動力學理論“1864年12月8日。對前人和他自己的工作進展了綜合概括，將電磁場理論用簡潔、對稱、完美數(shù)學形式表示出來，經(jīng)后人整理和改寫，成為經(jīng)典電動力學主要根底的麥克斯韋方程組。據(jù)此，1865年他預言了電磁波的存在，電磁波只可能是橫波，并推導出電磁波的傳播速度等于光速，同時得出結論：光是電磁波的一種形式，提醒了光現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。1888年德國物理學家赫茲用實驗驗證了電磁波的存在。麥克斯韋于1873年出版了科學名著“電磁理論“。系統(tǒng)、全面、完美地闡

12、述了電磁場理論。這一理論成為經(jīng)典物理學的重要支柱之一。在熱力學與統(tǒng)計物理學方面麥克斯韋也作出了重要奉獻，他是氣體動理論的創(chuàng)始人之一。1859年他首次用統(tǒng)計規(guī)律得出麥克斯韋速度分布律，從而找到了由微觀兩求統(tǒng)計平均值的更確切的途徑。1866年他給出了分子按速度的分布函數(shù)的新推導方法，這種方法是以分析正向和反向碰撞為根底的。他引入了馳豫時間的概念，開展了一般形式的輸運理論，并把它應用于擴散、熱傳導和氣體摩擦過程。1867年引入了“統(tǒng)計力學這個術語。麥克斯韋是運用數(shù)學工具分析物理問題和準確地表述科學思想的大師，他非常重視實驗，由他負責建立起來的卡文迪什實驗室，在他和以后幾位主任的領導下，開展成為舉世聞

13、名的學術中心之一。土星光環(huán)編輯背景早在1787年，拉普拉斯進展過把土星光環(huán)作為固體研究的計算。當時他曾確定，土星光環(huán)作為一個均勻的剛性環(huán)，它不會瓦解的原因要滿足兩個條件，一是它以一種使離心力與土星引力相平衡的速度運轉，二是詹姆斯克拉克麥克斯韋光環(huán)的密度與土星的密度之比超過臨界值0.8，從而使環(huán)的層與外層之間的引力超過在不同半徑處離心力與萬有引力之差。他之所以有如此推論，是因為，一個均勻環(huán)的運動在動力學上是不穩(wěn)定的，任何輕微的破壞平衡的位移都會導致環(huán)的運動被破壞，使光環(huán)落向土星。拉普拉斯推測，土星光環(huán)是一個質量分布不規(guī)則的固體環(huán)。到了1855年，理論仍然停留在此，而這中間，人們又觀測到了土星的一

14、個新的暗環(huán)，和更進一步的別離現(xiàn)象，還有光環(huán)系統(tǒng)自從被發(fā)現(xiàn)以來二百年間整體尺度的緩慢變化。因此，一些科學家們提出了一個假說，來解釋土星光環(huán)在動力學上的穩(wěn)定性，這個假說是：土星光環(huán)是：由固體流體和大量并非相互密集的物質構成的。麥克斯韋就根據(jù)這一假說進展了論述。他首先著手的是拉普拉斯留下的固體環(huán)理論，并確定了一個任意形狀環(huán)的穩(wěn)定性條件。麥克斯韋依據(jù)環(huán)在土星中心造成的勢，列出了運動方程式，獲得了對勻速運動的勢的一階導數(shù)的兩個限制，然后由泰勒展開式又得到關于穩(wěn)定運動二階導數(shù)的三個條件。麥克斯韋又把這些結果換成關于質量分布的傅立葉級數(shù)的前三個系數(shù)的條件。因而他證明了，除非有一種奇妙的特殊情形，幾乎每個可以

15、想象的環(huán)都是不穩(wěn)定的。這種特殊的情形是指一個均勻環(huán)在一點上承載的質量介于剩余質量的4.43倍到4.67倍之間。但是這種特殊情況的固體環(huán)在不均勻的引力下會瓦解掉，所以固體環(huán)的理論假說是不能成立的。麥克斯韋突破麥克斯韋早在1849年在愛丁堡的福布斯實驗室就開場了色混合實驗。在那個時候，愛丁堡有許多研究顏色的學者，除了福布斯、威爾遜和布儒斯特外，還有一些對眼睛感興趣的醫(yī)生和科學家。實驗主要就是在于觀察一個快速旋轉圓盤上的幾個著色扇形所生成的顏色。麥克斯韋和福布斯首先做出的一個實驗是使紅、黃、藍組合產(chǎn)生灰色。他們的實驗失敗了，而其中的主要原因是：藍與黃混合并不象常規(guī)那樣生成綠色，而是當兩者都不占優(yōu)勢時

16、產(chǎn)生一種淡紅色，這種組合加上紅色不可能產(chǎn)生任何灰色。麥克斯韋麥克斯韋起初想到他的母校愛丁堡大學去謀職，因為那里他的教師福布斯已退職，需要一個自然哲學教授。同時應選的有三個人，校方?jīng)Q定用考試來決定錄用誰。在筆試方面；麥克斯韋的學問理所當然是第一，但是在口才上，麥克斯韋再次吃了虧?？荚嚱Y果，麥克斯韋是最后一名，他的講課能力實在太差了。當時甚至愛丁堡的一家雜志都發(fā)表評論文章，為愛丁堡大學失去這樣一個人才而惋惜。不過被選上的人也不差，那就是他中學和大學的同學泰特。麥克斯韋離開阿伯丁，又因此離開家鄉(xiāng)愛丁堡，他被聘為倫敦皇家學院的教授，妻子也一同前往。麥克斯韋于是開場了新的生活，在倫敦皇家學院，他完成了可

17、以使他最終在物理學史上發(fā)射出光輝的電磁學理論。電磁情緣編輯回憶電磁學的歷史，物理學的歷程一直到1820年的時候都是以牛頓的物理學思想為根底的。自然界的“力熱、電、光、磁以及化學作用正在被逐漸歸結為一系列流體的粒子間的瞬時吸引或排斥。人們已經(jīng)知道磁和靜電遵守類似引力定律的平方反比定律。在19世紀以前的40年中，出現(xiàn)了一種反對這種觀點的動向，這種觀點贊成“力的相關。1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象馬上成了這種新趨勢的第一個證明和極為有力的推動力，但當時的人又對此捉摸不定和感到困惑。奧斯特所觀察到的電流與磁體間的作用有兩個根本點不同于的現(xiàn)象：它是由運動的電顯示出來的，而且磁體既不被引向帶電流的金屬線

18、，也不被它推開，而是對于它橫向定位。同一年，法國科學家安培用數(shù)學方法總結了奧斯特的發(fā)現(xiàn)，并創(chuàng)立了電動力學，此后，安培和他的追隨者們便力圖使電磁的作用與有關瞬時的超距作用的現(xiàn)存見解調和起來。麥克斯韋麥克斯韋的電學研究始于1854年，當時他剛從劍橋畢業(yè)不過幾星期。他讀到了法拉第的“電學實驗研究“，立即被書中新穎的實驗和見解吸引住了。在當時人們對法拉第的觀點和理論看法不一，有不少非議。最主要原因就是當時“超距作用的傳統(tǒng)觀念影響很深。另一方面的原因就是法拉第的理論的嚴謹性還不夠。法拉第是實驗大師，有著常人所不及之處，但唯獨欠缺數(shù)學功力，所以他的創(chuàng)見都是以直觀形式來表達的。一般的物理學家遵守牛頓的物理學

19、理論，對法拉第的學說感到不可思議。有位天文學家曾公開宣稱：“誰要在確定的超距作用和模糊不清的力線觀念中有所遲疑，那就是對牛頓的褻瀆！在劍橋的學者中，這種分歧也相當明顯。湯姆遜也是劍橋里一名很有見識的學者之一。麥克斯韋對他敬仰不已，特意給湯姆遜寫信，向他求教有關電學的知識。湯姆遜比麥克斯韋大7歲，對麥克斯韋從事電學研究給予過極大的幫助。在湯姆遜的指導下，麥克斯韋得到啟示，相信法拉第的新論中有著不為人所了解的真理。認真地研究了法拉第的著作后，他感受到力線思想的珍貴價值，也看到法拉第在定性表述上的弱點。于是這個剛剛畢業(yè)的青年科學家決定用數(shù)學來彌補這一點。1855年麥克斯韋發(fā)表了第一篇關于電磁學的論文

20、“論法拉第的力線“。人物奉獻編輯主要奉獻麥克斯韋的主要奉獻是建立了麥克斯韋方程組，創(chuàng)立了經(jīng)典電動力學，并且預言了電磁波的存在，提出了光的電磁說。麥克斯韋是電磁學理論的集大成者。他出生于電磁學理論奠基人法拉第提出電磁感應定理的1831年，后來又與法拉第結成忘年之交，共同構筑了電磁學理論的科學體系。物理學歷史上認為牛頓的經(jīng)典力學翻開了機械時代的大門，而麥克斯韋電磁學理論則為電氣時代奠定了基石。力線理論“論物理的力線“1862年，麥克斯韋完成了論文“論物理的力線“，麥克斯韋的物理力線理論就在于把磁場中的轉動這一假說從尋常的物質推廣到以太。他考慮了深置于不可壓縮流體中渦旋的排列。在正常情況下，壓強在各

21、方向是一樣的，但轉動引起的離心力使每一渦旋發(fā)生縱向收縮并施加經(jīng)向壓強，這正模擬了法拉第力線學說中所提的應力分布。由于使每一渦旋的角速度同局部磁場強度成正比，麥克斯韋得出了同已有的關于磁體、穩(wěn)恒電流及抗磁體之間力的理論完全一樣的公式。根據(jù)流體的觀察實驗，麥克斯韋認為各渦旋之所以能沿同一指向自由轉動，是因為各渦旋由一層微小的粒子同與它相鄰的渦旋格開，這種粒子與電完全一樣。詹姆斯克拉克麥克斯韋然而麥克斯韋并未滿足自己已有的成果而舉足不前，他仍然向電磁學領域的更深處前進。1863年，他在別人的幫助下完成了他的第三篇論文“論電學量的根本關系“，這是麥克斯韋電學研究中邁出的重要一步，在以往卻常常被人無視。

22、在這篇論文里，他推廣傅立葉在熱的理論中開場的程序，宣布了同質量、長度、時間度有關的電學量和磁學量的定義，以便于提供對那種二元的電學單位制的第一個最完整透徹的說明。他引入了成為標準的記號，把量綱關系表示為用括弧括起來的質量、長度、時間量度的冪音m的乘積，帶有各自的無量綱的乘數(shù)。在這一年，麥克斯韋已經(jīng)找到了在電磁量與光速之間的一個純唯象性質的環(huán)節(jié)?！半姶艌龅膭恿W理論“1865年他發(fā)表了第四篇論文“電磁場的動力學理論“，為解決與光速之間的純唯象問題提供了一個新的理論框架。它以實驗和幾個普遍的動力學原理為根據(jù)，證明了不需要任何有關分子渦旋或電粒子之間的力的專門假設，電磁波在空間的傳播就會發(fā)生。在這篇

23、論文中，麥克斯韋完善了他的方程式。他采用拉格朗日和哈密頓創(chuàng)立的數(shù)學方法，由該方程組直接導出了電場和磁場的波動方程，其波動的傳播速度為一個介電系數(shù)和導磁系數(shù)的幾何平均的倒數(shù)，這一速度正當?shù)扔诠馑?。這一結果又再一次與麥克斯韋推算結果完全一致。至此電磁波的存在是確定無疑的了。由此，麥克斯韋大膽的斷定，光也是一種電磁波。法拉第當年關于光的電磁論的朦朧猜測，經(jīng)過麥克斯韋精心地計算而變成為科學的推論，法拉第與麥克斯韋的名字，從此像牛頓與伽利略的名字一樣，聯(lián)系在一起，在物理學上閃爍著永久的光輝。麥克斯韋在一封信上曾談及他的這篇論文，他說：“我在完成一篇包含光的電磁理論，在我確信相反的理論產(chǎn)生以前，我認為這個

24、理論是強大的武器。從1865年開場，麥克斯韋辭去了皇家學院的教席，開場潛心進展科學研究，系統(tǒng)地總結研究成果，撰寫電磁學專著。電磁專著“電磁學通論“經(jīng)過了八年的艱辛努力，1873年麥克斯韋的一部電磁學專著終于問世了，書名叫作“電磁學通論“。在“電磁學通論“中，麥克斯韋比以前更為徹底地應用了拉格朗日的方程，推廣了動力學的形式體系。這一時期前后，英國和歐洲大陸的數(shù)學家中間普遍傾向于更廣泛地在物理學問題中使用分析動力學的方法，麥克斯韋的做法與數(shù)學家的方法不謀而合。而且他的方法和見地新穎，使很多人為之吸引。通過把這種流行的研究傾向動用于電磁學，他使時尚變成了他特有的結果。麥克斯韋采用風格極為新式的關于項

25、的對稱性與矢量構造的論證，以最普遍的形式表示出電磁系統(tǒng)的拉格朗日函數(shù)。麥克斯韋對拉格朗日方法的運用，就其幾乎是通往物理學理論的一條新途徑來說，這是第一次嘗試。過了很多年，其他物理學家才充分地運用這一方法來研究電磁學領域。麥克斯韋“電磁學通論“是一部經(jīng)典的電磁理論著作，在這本大部頭的著作中，麥克斯韋系統(tǒng)地總結了人類在19世紀中葉前后對電磁現(xiàn)象的探索研究軌跡，其中包括庫侖、安培、奧斯特、法拉第等人的不可磨滅的功績，更為細致、系統(tǒng)地概括了他本人的創(chuàng)造性努力的結果和成就，從而建立起完整的電磁學理論。這部巨著有著非同小可的歷史意義，可與牛頓的“數(shù)學原理“力學、達爾文的“物種起源“生物學相提并論。從安培、

26、奧斯特，經(jīng)法拉第、湯姆遜最后到麥克斯韋，通過幾代人的不懈努力，電磁理論的宏偉大廈，終于建立起來。這本書的出版，理所當然地成了物理學界的一件大事，當時麥克斯韋只有42歲，已經(jīng)回到劍橋任實驗物理學的教授。人們早已通過他以前的幾篇卓有見地的論文而熟識了他，他的朋友和學生以及科學界的人士對他的這本書更是期待已久，爭相到各地書店去購置，以求先睹為快，所以書的第一版很快就被搶購一空。四元方程組研究背景他由于列出了表達電磁根本定律的四元方程組而聞名于世。在麥克斯韋以前的許多年間，人們就對電紀念郵票和磁這兩個領域進展了廣泛的研究，人們都知道這兩者是密切相關的。適用于特定場合的各種電磁定律已被發(fā)現(xiàn)，但是在麥克斯

27、韋之前卻沒有形成完整、統(tǒng)一的學說。麥克斯韋用列出的簡短四元方程組但卻非常復雜，就可以準確地描繪出電磁場的特性及其相互作用的關系。這樣他就把混亂紛紜的現(xiàn)象歸納成為一種統(tǒng)一完整的學說。麥克斯韋方程在理論和應用科學上都已經(jīng)廣泛應用一個世紀了。優(yōu)點麥克斯韋方程的最大優(yōu)點在于它的通用性，它在任何情況下都可以應用。在此以前所有的電磁定律都可由麥克斯韋方程推導出來，許多從前沒能解決的未知數(shù)也能從方程推導過程中尋出答案。這些新成果中最重要的是由麥克斯韋自己推導出來的。根據(jù)他的方程可以證明出電磁場的周期振蕩的存在。這種振蕩叫電磁波，一旦發(fā)出就會通過空間向外傳播。根據(jù)方程，麥克斯韋就可以表達出電磁波的速度接近300000公里186000英里/秒，麥克斯韋認識到這同所測到的光速是一樣的。由此他得出光本身是由電磁波構成的這一正確結論。因此，麥克斯韋方程不僅是電磁學的根本定律，也是光學的根本定律。確實如此，所有先前的光學定律可以由方程導出，許多先前未發(fā)現(xiàn)的事實和關系也可由方程導出。在此根底上，麥克斯韋認為光是頻率介于*一圍之的電磁