电场、磁场、麦克斯韦方程组

电场和磁场

电场和磁场并不是一个虚拟的概念，而是一种确实存在的物质。法拉第提出了电场和磁场，法拉第认为之所以两个电荷之间有力的作用,是因为有一个电荷会在周围空间产生一种物质,这种物质叫做电场。法拉第提出：电场是由电荷产生的。之后人们就用这种概念去定义磁场，假如有一个磁体,其它的地方的小磁针也会有力的作用,所以人们就想可能磁体会产生一种物质,这种物质叫磁场。

总而言之,不管是电场还是磁场，它都是一种物质,电场是由电荷产生的,而磁场是由磁体产生的,那么它们之间有什么联系呢？

奥斯特发现了电荷磁之间是有很重要的联系的。他发现了原来电可以生磁,因此电生磁是丹麦的物理学家奥斯特发现的。奥斯特是怎么发现？他有一次给学生做讲座的时候,这里有一个电流,然后底下放了一个小磁针,小磁针就是一个小条形磁铁,结果就发现了这个小磁针就转了。小磁针为什么转呢？因为空间中有磁场,那么为什么会有磁场呢？因为有电流,所以他就判断出来了，原来电流是可以产生磁场的。

除此之外,既然电可以生磁,磁能不能产生电呢？英国物理学家法拉第发现了磁生电。法拉第知道了奥斯特电生磁的实验之后,他就想既然电可以生磁,那磁能不能产生电呢？它涉及了很多很多的实验,最终才发现了磁生电的规律,就是在运动和变化的磁场,可以产生电流,这个也就是法拉第电磁感应定律。举一个简单的例子,比如说这里有一个金属板,它是一个导体的,导体板上面有一个磁铁,这个磁铁N极和S极,现在这个磁铁往下运动,在往下运动的时候，金属板上其实就会产生电流。这个电流是一圈一圈的,我们称之为涡流（电流）, 那么为什么会有电流呢？因为这个磁场发生变化了之后就会产生电流。

但是法拉第其实并不清楚为什么磁能生电,后来有一个比法拉第年轻40岁的科学家叫做麦克斯韦,麦克斯韦找到法拉第说他可以用数学来解释为什么磁能生电。