Persamaan Maxwell

Persamaan Maxwell merupakan himpunan empat persamaan parsial yang mendeskripsikan sifat – sifat medan listrik, medan magnet, muatan listrik dan arus listrik. Persamaan ini membuktikan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

1. Hukum Gauss
   

   Muatan dan arus bebas
   

   Bentuk Diferensial:
   

   
   

   Bentuk Integral:
   

   
   

   Muatan dan arus total
   

   Bentuk Diferensial:
   

   
   

   Bentuk Integral:
   

1. Hukum Gauss untuk magnetisme
   

   Muatan dan arus bebas
   

   Bemtuk diferensial:
   

   
   

   Bentuk Integral:
   

   
   

   Muatan dan arus total
   

   Bemtuk diferensial:
   

   
   

   Bentuk Integral:
   

   
   

2. Hukum induksi Faraday
   

   Muatan dan arus bebas
   

   Bentuk diferensial:
   

   
   

Bentuk Integral:

 

 

 

Muatan dan arus total

Bentuk diferensial:

 

 

 

Bentuk Integral:

 

 

 

 

1. Hukum Ampere
   

   Muatan dan arus bebas
   

   Bentuk diferensial:
   

   Bentuk Integral:
   

   Muatan dan arus total
   

   Bentuk diferensial:
   

   Bentuk Integral:
   

   Keterangan:
   

• = Operator Divergensi (/m)
  

= operator Curl (/m)

 

 

E = medan listrik (volt /meter or newton / coulomb)

 

D = Medan pergeseran listrik (coulomb/m²)

 

H = intensitas medan magnet( A/m)

 

= permetivitas ruang hampa (farad/meter)

 

= konstata magnetik (henry/meter)

 

= rapat muatan total (coulom/m³)

 

= rapat arus bebas (Ampere/meter²)

 

= rapat arus (Ampere/meter²)

 

= elemen vektor diferensial panjang lintasan

 

= muatan netto yang ditutupi oleh permukaan Gauss (coulomb)

Rapat Muatan bebas ( coulom/m³)

 

 

 

Infinitesimal normal terhadap permukaan S

B = Medan magnet / induksi magnet / rapat fluks magnet ( tesla atau wb/ m²)

 

= Fluks listrik melalui sembarang permukaan S(joule-meter/coulomb)

= Fluks medan pergeseran listrik melalui sembarang permukaan S (coulomb)

= arus listrik netto yang melewati permukaan S(ampere)

 

= arus listrik bebas netto yang melewati permukaan S(ampere)

 

= integral medan magnet pada batas tertutup δS permukaan S(tesla-meter)

 

= fluks magnet pada sembarang permukaan S(webber)

 

= integral garis medan listrik sepanjang batas δS (joule/coulomb)

 

 

= fluks medan magnet pada permukaan tertutup(webber)

• Hukum Gauss menerangkan pengaruh muatan listrik terhadap medan listrik, pergerakan medan listrik dari muatan positif ke muatan negatif.
• Hukum Gauss untuk magnetisme menyatakan kutub utara dan kutub selatan magnet selalu berpasangan
• Hukum induksi Faraday medeskripsikan perubahan yang terjadi pada medan magnet dapat menciptakan medan listrik.
• Hukum Ampere menyatakan medan magnet dapat ditimbulkan melalui 2 cara: yaitu lewat arus listrik dan mengubah medan listrik