Vego's geïllustreerde encyclopedie van de elektronica


vorige woord     volgende woord     index van de letter M    algemene index    

Maxwell's vergelijkingen

Een doorbraak in de natuurkunde!
In de tweede helft van de negentiende eeuw (1864 tot en met 1873) formuleerde de Engelse wiskundige James Clerk Maxwell vier uiterst ingewikkelde wiskundige vergelijkingen, waarmee in één klap alle magnetische en elektrische basisgrootheden werden verenigd tot één uniforme theorie, deze van het elektromagnetisch veld.
De vier vergelijkingen van Maxwell zijn voorgesteld in onderstaande figuur en geven het wiskundig en natuurkundig verband tussen de magnetische veldsterkte, de elektrische veldsterkte, de magnetische inductie, de elektrische stroom en een aantal natuurkundige constanten zoals de elektrische permeabiliteit Mhu en de permittiviteit Epsillon.



De eerste wet van de vier wordt de wet van Gauss voor elektriciteit genoemd. Deze geeft het verband tussen de elektrische flux en de omsloten lading.
De tweede wet wordt de wet van Gauss voor magnetische flux genoemd en is steeds nul omdat er geen magnetische monopolen bestaan (althans deze zijn nog niet ontdekt).
De derde wet wordt de wet van Faraday genoemd en stelt dat een veranderlijk magnetisch veld een elektromotorische kracht veroorzaakt.
De laatste van de vier wetten word de wet van Maxwell-Ampère genoemd en stelt dat een circulerend magnetisch veld wordt veroorzaakt door een stroom of een veranderende elektrische flux.

De theorie van Maxwell was niet alleen een doorbraak omdat voor het eerst in de natuurkunde een zogenoemde unificatie werd bereikt (twee in eerste instantie verschillende verschijnselen als magnetisme en elektriciteit blijken uitingen van één onderliggend fundament te zijn), maar omdat deze theorie onrechtstreeks maar ondubbelzinnig Einstein de weg heeft gewezen naar zijn relativiteitstheorie.
Uit de wetten van Maxwell volgt dat de snelheid van het licht steeds gelijk is aan ongeveer 300.000 km/s. Volgens de klassieke natuurkunde kan men snelheden echter bij elkaar optellen, zodat een lichtstraal die door een snel voorwerp wordt uitgezonden voor de waarnemer een snelheid zou hebben die groter is dan 300.000 km/s. Deze tegenstridigheid heeft Einstein aan het denken gezet met als gevolg zijn beroemde relativiteitstheorie.

Interessante elektronica links
Klik hier ... Kattenschrikdraad installatie houdt katten in of uit uw tuin
Klik hier ... Boeken voor de elektronicus
Klik hier ... Software voor schema tekenen, print ontwerpen en simulatie
Klik hier ... Goedkope digitale oscilloscopen, via USB aan te sluiten op uw PC
Klik hier ... Goedkope meetapparatuur voor het testen van uw onderdelen
Klik hier ... Draadloze elektronica in uw huis
Klik hier ... Inbraakalarm van Marmitek en KlikAanKlikUit
Klik hier ... Bespaar energie met PowerSafer
Klik hier ... Goedkope dataloggers voor t, RH, CO, V en I
Klik hier ... Educatieve producten voor het basisonderwijs