Maxwell Denklemleri. Gauss Yasası. Faraday Yasası. Ampere Yasası

Maxwell Denklemleri
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Maxwell denklemleri, James Clerk Maxwell' in toparladığı dört denklemli, elektrik ve manyetik özelliklerle bu alanların maddeyle etkileşimlerini açıklayan bir settir. Bu dört denklem sırasıyla, elektrik alanın elektrik yükler tarafından oluşturulduğunu (Gauss Yasası), manyetik alanın kaynağının, manyetik yükün olmadığını, yüklerin ve değişken elektrik alanların manyetik alan ürettiğini (Ampere-Maxwell Yasası) ve değişken manyetik alanın elektrik alan ürettiğini (Faraday' ın İndüksiyon Yasası) gösterir.



Bu tablodaki semboller ve onlara karşılık gelen SI birimleri:



Fiziksel Anlamlar
Gauss Yasası
Bu denklemin anlamı elektrik alanın skaler kaynağının yük yoğunluğu olduğudur veya elektrik alanın noktasal olarak yüklerde sonlandığını belirtmektedir. Aynı zamanda Gauss yasası olarak da bilinir. Herhangi bir kapalı yüzeydeki elektrik alanın akısı o yüzeyin içindeki toplam yükle doğru orantılıdır.

Manyetik Alan için Gauss Yasası
Bu denklemin anlamı manyetik alanın skaler kaynağının olmadığıdır(manyetik yük yoktur) veya manyetik alanın hep kendi üzerine sonlandığıdır. Herhangi bir kapalı yüzeydeki manyetik alanın akısı sıfırdır.

Faraday Yasası
Bu denklemin anlamı elektrik alanın vektörel kaynağının, zamanla değişen manyetik akı olduğudur. Herhangi bir kapalı eğri üzerinde elektrik alanın sirkülasyonu(dolaşımı), eğrinin çevrelediği yüzey üzerindeki manyetik akının negatifinin zamanla değişimine eşittir.

Amperé Yasası
Bu denklemin anlamı manyetik alanın vektörel kaynağının yük akışı ve elektrik alanın zamanla değişimi olduğudur.
__________________

etkileşimlerini açıklayan bir settir. Bu dört denklem sırasıyla, elektrik alanın elektrik yükler tarafından oluşturulduğunu (Gauss Yasası), manyetik alanın kaynağının, manyetik yükün olmadığını, yüklerin ve değişken elektrik alanların manyetik alan ürettiğini (Ampere-Maxwell Yasası) ve değişken manyetik alanın elektrik alan ürettiğini (Faraday’ ın İndüksiyon Yasası) gösterir.


Fiziksel Anlamlar
Gauss Yasası
Bu denklemin anlamı elektrik alanın skaler kaynağının yük yoğunluğu olduğudur veya elektrik alanın noktasal olarak yüklerde sonlandığını belirtmektedir. Aynı zamanda Gauss yasası olarak da bilinir. Herhangi bir kapalı yüzeydeki elektrik alanın akısı o yüzeyin içindeki toplam yükle doğru orantılıdır.

Manyetik Alan için Gauss Yasası
Bu denklemin anlamı manyetik alanın skaler kaynağının olmadığıdır(manyetik yük yoktur) veya manyetik alanın hep kendi üzerine sonlandığıdır. Herhangi bir kapalı yüzeydeki manyetik alanın akısı sıfırdır.

Faraday Yasası
Bu denklemin anlamı elektrik alanın vektörel kaynağının, zamanla değişen manyetik akı olduğudur. Herhangi bir kapalı eğri üzerinde elektrik alanın sirkülasyonu(dolaşımı), eğrinin çevrelediği yüzey üzerindeki manyetik akının negatifinin zamanla değişimine eşittir.

Amperé Yasası
Bu denklemin anlamı manyetik alanın vektörel kaynağının yük akışı ve elektrik alanın zamanla değişimi olduğudur.

(mynet)
************************************************** ******



E : Elektrik alan
B : Manyetik Alan
S : Yüzey
dS : Devre Elemanı
İ : Akım
μ : Boşluğun Manyetik Geçirgenliği
ε : Boşluğun Dielektrik Sabiti

1. Denklemi: Gauss kanunudur. Statik alanlar için bu kanun Coulomb kanununa eşittir. Gauss kanunu, kapalı bir yüzeydeki elektrik alan akısının, bu yüzey tarafından çevrelenmiş olan hacimde bulunan net yük ile orantılı olduğunu ifade eder.

2. Denklemi: manyetik alan için Gauss kanunudur. Kapalı bir yüzeydeki manyetik alan akısının sıfır olduğunu ve dolayısıyla manyetik yüklerin var olmadığını belirtir.

3. Denklemi: Faraday yasasıdır. Kapalı bir devre boyunca elektrik alanın çizgi integrali (yani elektromotor kuvveti), bu devrece çevrelenen yüzeydeki manyetik alan akısının zamanla değişimiyle orantılıdır.

4. Denklemi: Ampere yasasının Maxwell tarafından düzenlenmiş şeklidir. Maxwell bu denkleme, denklemin sağ tarafındaki ikinci terimi eklemiştir. Bu denklem, kapalı bir ilmek boyunca manyetik alanın çizgi integralinin iki terimin toplamına eşit olduğunu göstermektedir. İlk terim bu kapalı ilmeğin sınırladığı yüzeyden geçen net akımı içerir. Maxwell’in eklemiş olduğu ikinci terim ise bu kapalı ilmeğin sınırladığı yüzeydeki elektrik alan akısının zamanla değişimini ifade eder. Maxwell bu düzenlemesi ile elektrik alandaki zamanla değişimin manyetik alan yarattığını göstermektedir. Maxwell’in bu denkleme yaptığı katkı, elektromanyetik teorinin neredeyse temel çatısını oluşturmaktadır.

Maxwell bu dört denklemden yararlanarak zamanla değişen elektrik ve manyetik alanların birbirleri ile ilişkili olduğunu, yani zamanla değişen elektrik alanın 4. denkleme göre hemen yanında bir manyetik alan yarattığını, bu kez bu bölgede zamanla değişen bir manyetik alanın 3. denkleme göre bir elektrik alan doğurduğunu, böylece elektrik ve manyetik alanların birbirlerini yarata yarata elektromanyetik dalganın uzayda yayıldığını, herhangi bir anda elektrik ve manyetik alanın bir yayılma doğrultusuna ve birbirlerine dik olduğunu, elektromanyetik dalgaların boşlukta ışık hızında yayıldıklarını, enerji ve momentumu bir bölgeden diğerine taşıdıklarını kanıtlamıştır.

(onlinefizik)

Maxwell'in Cini
James Clerk Maxwell