MAXWELL JAMES CLERK (1831-1879)
Théorie électromagnétique
Maxwell participe au programme de la British Association, en vue de déterminer une unité absolue de résistance électrique (1863) et entre, à cette occasion, en étroits rapports avec William Thomson (lord Kelvin). C'est dans le domaine de l'électromagnétisme qu'il donne la pleine mesure de son génie et produit les travaux qui auront le plus de portée. Il compose une théorie fondamentale, inspirée des modèles dynamiques de Faraday, à laquelle il impose une forme mathématique pertinente. Conservant le modèle des tubes de force dû à Faraday, Maxwell suppose que les particules les séparant (dont il faut postuler l'existence pour que soit possible la rotation des tubes dans le même sens) sont des corpuscules d'électricité. Toute modification de la vitesse de rotation déplace les particules ; ou encore, une variation du champ magnétique crée un courant. Réciproquement, un déplacement des corpuscules entre les tubes statiques provoque leur rotation, c'est-à-dire qu'un courant électrique produit un champ magnétique. En se fondant sur cette notion de l'interdépendance des forces électrique et magnétique, Maxwell est en mesure de construire une théorie générale où les modèles physiques prennent une distance par rapport à la vieille préoccupation de réalisme.
Les équations de Maxwell pour la perturbation électromagnétique impliquent une vitesse de propagation qui est une grandeur finie, dépendant de deux propriétés du milieu : la constante diélectrique et la perméabilité magnétique. La vitesse de propagation est donnée par le rapport des grandeurs qui caractérisent la même charge électrique, quand on l'exprime en unités électromagnétiques et électrostatiques.
Maxwell participe à la détermination expérimentale de ce rapport qui se trouve être égal à la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide dont la mesure était encore récente. Ce résultat donne irrésistiblement à penser que la lumière est une espèce de mouvement ondulatoire électromagnétique. Les ondes impliquées par les équations de Maxwell possèdent nombre de propriétés ordinaires de la lumière ; en outre, elles permettent d'interpréter maints phénomènes optiques jusqu'alors inexpliqués (propriétés ondulatoires transversales, polarisation, reflexion métallique, etc.). Mais il fallut attendre les travaux de Heinrich Hertz (1887) pour obtenir une confirmation expérimentale directe de la nature ondulatoire des ébranlements électromagnétiques.
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Écrit par
- Franck GREENAWAY : lecteur en histoire des sciences, The Royal Institution, Royaume-Uni
Classification
Pour citer cet article
Franck GREENAWAY. MAXWELL JAMES CLERK (1831-1879) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Média
James Maxwell
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
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A DYNAMICAL THEORY OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD (J. C. Maxwell)
- Écrit par Bernard PIRE
- 336 mots
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Le physicien écossais James Clerk Maxwell envoie en octobre 1864 aux Comptes-rendus de la Royal Society de Londres le résumé d'un article intitulé « Une théorie dynamique du champ électromagnétique ». En six pages, le professeur de physique du King's College de Londres propose une théorie qui suppose...
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MAXWELL ÉQUATIONS DE
- Écrit par Bernard PIRE
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Les contributions du physicien britannique James Clerk Maxwell (1831-1879) sont nombreuses et essentielles. La description des phénomènes électromagnétiques qu’il propose en 1873 à travers la publication de sonTreatise on Electricity and Magnetism (Traité sur l’électricité et le magnétisme...
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CHAMPS THÉORIE DES
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...l'électricité en termes d'influence plutôt que de mouvement ; le concept de champ qui reprend cette intuition allait se révéler extrêmement fécond. James Clerk Maxwell (1831-1879) généralisa et formalisa les résultats obtenus par les nombreux pionniers de l'étude des phénomènes électromagnétiques... -
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L'effet Maxwell-Wagner est la relaxation associée à un empilage de deux ou plusieurs feuilles de matériaux diélectriques de natures différentes. -
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C'est alors que James Clerk Maxwell (1831-1879) proposa une théorie devant relier champ électrique et champ magnétique et prévoyant de ce fait l'existence d'ondes électromagnétiques. D'après ses calculs, ces ondes avaient même nature et même vitesse de propagation que les ondes lumineuses.... -
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Les équations générales de l'électromagnétisme sont constituées par les quatre équations de Maxwell auxquelles il faut ajouter la loi donnant la force subie par une charge q animée d'une vitesse v dans un champ électromagnétique (E, B) : F = q v × B. - Afficher les 20 références
Voir aussi
