|
Zasluženo mjesto
u nauci, Faradejeve ideje su dobile zahvaljujući radovima engleskog
naučnika Maksvela (James Clark Maxwell, 1831-1879).
Još kao student, Maksvel se upoznaje sa Faradejevim radovima, detaljno
ih proučava i na osnovu njih postavlja novu teoriju elektromagnetnih
pojava zasnovanu na pojmu elektromagnetnih polja.
Da
bi Faradejeve ideje i shvatanja formulisao matematičkim jezikom
Maksvel poznate zakone električnih i magnetnih pojava (Kulonov
zakon, Amperov zakon) uspijeva da interpretira pomoću
dvije jednačine u kojima figurišu električno i magnetno polje -
veličine koje karakterišu uzajamno djelovanje na blizinu.
Pored
toga, da bi elektromagnetne pojave potpuno opisao u skladu sa principima
djelovanja na blizinu, Maksvel 1862. godine postavlja dvije hipoteze.
Prvom
hipotezom se uvodi struja pomjeranja. Poznatu činjenicu da oko provodnika
postoji magnetno polje kada, pod dejstvom električnog polja, kroz
provodnik protiče struja, Maksvel proširuje i na dielektrike. U
dielektriku ne postoje slobodna naelektrisanja, pa pod dejstvom
električnog polja dolazi do pomjeranja vezanih naelektrisanja iz
ravnotežnog položaja, što prema Maksvelu predstavlja struju pomjeranja.
Ta struja stvara oko sebe magnetno polje. Ako je električno polje
promjenjivo, u dielektriku će postojati trajna struja pomjeranja,
a time i magnetno polje. Drugim riječima, promjenjivo električno
polje stvara magnetno polje.
Druga hipoteza predstavlja uopštavanje Zakona indukcije. Prema Maksvelu,
nastajanje indukovane struje u provodniku može se shvatiti tako
da promjenjivo magnetno polje stvara promjenjivo električno polje
u svakoj supstanci, pa tako i u vakuumu. Kada takvo električno polje
nastane u provodniku, kroz provodnik će proticati električna struja.
Kada
je Maksvel ove hipoteze preveo na jezik matematike, dobio je dvije
jednačine koje su potpuno opisivale uzajamnu povezanost električnih
i magnetnih pojava. Kombinovanjem ovih jednačina, Maksvel je dobio
talasnu jednačinu za magnetnu indukciju B što je ukazivalo na postojanje
elektromagnetnog talasa. To je značilo, da ako u nekoj tački prostora
dođe do promjene elektromagnetnog polja, ta će se promjena u vidu
talasa prostirati kroz prostor na sve strane. Brzina ovih talasa,
po Maksvelu, jednaka je brzini svjetlosti. Polazeći od toga, Maksvel
je postavio hipotezu da je svjetlost elektromagnetni talas.
Da
bi bila prihvaćena, Maksvelovu teoriju je trebalo eksperimentalno
potvrditi. Do toga je trebalo da prođe skoro četvrt vijeka. Njemački
fizičar Herc (Heinrich Hertz, 1857-1894)
je 1888. godine u berlinskoj Akademiji nauka objavio rezultate svojih
eksperimenata koji su potvrđivali postojanje elektromagnetnih talasa.
Herc je pokazao da elektromagnetni talasi imaju iste osobine kao
i svjetlosni talasi. Tako je potvrđena Maksvelova teorija koja i
danas važi.
|