В 1864 г. Джеймс Максвелл убедительно доказал, что свет имеет электромагнитную природу. Первоначально эта идея была высказана Майклом Фарадеем. Максвеллу удалость показать, что, комбинируя известные уравнения для магнитного и электростатического полей (с важным дополнением), можно получить пару дифференциальных уравнений, решениями которых будут поперечные волны.
Более того, скорость этих волн - такая же, как и скорость света в свободном пространстве. Это было подтверждением того, что электромагнитный спектр (в современной терминологии) на самом деле состоит из электрических и магнитных полей. Вывод уравнений Максвелла можно найти во множестве книг, а мы приведем лишь его набросок. Теорема Гаусса В дифференциальной форме уравнение Гаусса для электрического поля в свободном. Дивергенция магнитного поля div В всегда равна нулю, поскольку свободных магнитных полюсов не существует. Магнитное поле В относится к напряженности магнитного поля. Вектор Н, в отличие от #, не изменяется в присутствии какого-либо материала. Он сходен с вектором, который зависит только от наличия реальных зарядов, а не от заряда, индуцированного в веществе. Законы отражения и преломления Выведенные выше уравнения могут быть использованы для анализа физического явления, которое возникает, когда волна пересекает границу между двумя различными диэлектрическими материалами.
Это имеет большое значение для оптических волокон, поскольку волокно должно иметь диэлектрическую внешнюю оболочку для своей защиты и поддержки. Если мы хотим, чтобы волна распространялась в оптическом волокне без потерь, то угол падения на стенки а должен быть достаточно велик для осуществления полного внутреннего отражения.
