自人們發(fā)現(xiàn)電現(xiàn)象、磁現(xiàn)象、電磁感應(yīng)現(xiàn)象以來(lái)，對(duì)電、磁和電磁感應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行了深入廣泛的研究，發(fā)現(xiàn)了電磁之間的關(guān)系及其規(guī)律，形成了完整、系統(tǒng)的電磁理論。電磁理論促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有力的推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步。電磁理論認(rèn)為:變化著的電場(chǎng)伴隨變化著的磁場(chǎng)，變化著的磁場(chǎng)也伴隨變化著的電場(chǎng)。

定義
麥克斯韋電磁理論基礎(chǔ)的電學(xué)和磁學(xué)的經(jīng)驗(yàn)定律包括:靜電學(xué)的庫(kù)侖定律，涉及磁性的定律，關(guān)于電流的磁性的安培定律，法拉第電磁感應(yīng)定律。麥克斯韋把這四個(gè)定律予以綜合，導(dǎo)出麥克斯韋方程，該方程預(yù)言:變化的電磁場(chǎng)以波的形式向空間傳播。

核心思想
麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的核心思想是:變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)渦旋電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng);電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、相互激發(fā)組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。麥克斯韋進(jìn)一步將電場(chǎng)和磁場(chǎng)的所有規(guī)律綜合起來(lái)，建立了完整的電磁場(chǎng)理論體系。這個(gè)電磁場(chǎng)理論體系的核心就是麥克斯韋方程組。

麥克斯韋方程組是由四個(gè)微分方程構(gòu)成:

(1)∇·E=ρ/ε0，描述了電場(chǎng)的性質(zhì)。在一般情況下，電場(chǎng)可以是庫(kù)侖電場(chǎng)也可以是變化磁場(chǎng)激發(fā)的感應(yīng)電場(chǎng)，而感應(yīng)電場(chǎng)是渦旋場(chǎng)，它的電位移線是閉合的，對(duì)封閉曲面的通量無(wú)貢獻(xiàn)。

(2)∇·B=0，描述了磁場(chǎng)的性質(zhì)。磁場(chǎng)可以由傳導(dǎo)電流激發(fā)，也可以由變化電場(chǎng)的位移電流所激發(fā)，它們的磁場(chǎng)都是渦旋場(chǎng)，磁感應(yīng)線都是閉合線，對(duì)封閉曲面的通量無(wú)貢獻(xiàn)。

(3)∇×E=-∂B/∂t，描述了變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng)的規(guī)律。

(4)∇×B=μ0J+1/c*∂E/∂t (c=1/μ0ε0)，描述了變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng)的規(guī)律。

麥克斯韋方程都是用微積分表述的，涉及到的方程包括:

1.高斯定理，穿過(guò)任意閉合面的電位移通量，等于該閉合面內(nèi)部的總電荷量。麥克斯韋:電位移的散度等于電荷密度。

2.磁通連續(xù)性定理，即磁力線永遠(yuǎn)是閉合的，磁場(chǎng)沒(méi)有標(biāo)量的源，麥克斯韋表述是:對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度求散度為零。

3.法拉第電磁感應(yīng)定律，即電磁場(chǎng)互相轉(zhuǎn)化，電場(chǎng)強(qiáng)度的旋度等于磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)時(shí)間的負(fù)偏導(dǎo)。

4.安培環(huán)路定理，就是磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任意回路的環(huán)量等于環(huán)路所包圍電流的代數(shù)和。