제 1법칙 : 전기장에 관한 가우스 법칙
전기장은 어떤 폐곡면 내의 전하의 총량에 비례합니다. 즉 어떤 구형의 폐곡면에서 그 공간 표면을 따라 들어오거나 나가는 전기장은 공간 내부의 전하에 의해 결정됩니다.
따라서 ∮ E·dA 의 값이 양수이면 전기장이 빠져나가는 방향으로 존재한다는 뜻이고, 음수이면 전기장이 들어오는 방향으로 존재한다는 뜻입니다.
"+전하와 -전하는 분리할 수 있다"
제 2법칙 : 자기장에 관한 가우스 법칙
어떤 특정한 폐곡면을 설정할 때 그 곡면을 빠져나가는 자기장과 들어오는 자기장의 양은 같다는 법칙입니다.
이는 자석이 N극과 S극으로 분리하는 것은 불가능하다는 것과 이어집니다.
"N극과 S극은 쪼갤 수 없다"
제 3법칙 : 패러데이의 전자기유도 법칙
변화하는 자기장이 전기장을 만든다는 법칙입니다.
이때 유도전류는 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 만들어집니다.
"자기장의 변화는 전류를 만든다"
제 4법칙 : 맥스웰에 의해 수정된 앙페르 법칙
변화하는 전기장이 자기장을 만든다는 법칙입니다.
먼저 앙페르가 변화하는 전류가 자기장을 만든다는 앙페르의 법칙을 발견했습니다. 뒤이어서 맥스웰은 축전기와 같이 전류가 흐르지 못하는 공간 속에서도 전기장의 변화가 자기장이 발생한다는 항을 추가했습니다.
"전류 또는 전기장의 변화는 자기장을 만든다"
맥스웰 방정식의 실생활 적용 사례
전자기유도정리 : 자석을 빠르게 움직여, 자기장을 빠르게 변화시켜 전류를 발생시키는 장치인 발전기와 그렇게 만든 전기장을 이용해 다시 자석을 돌리는 전기 동력장치
터빈: 동력에너지를 전기에너지로 전환
음성정보를 전기적 신호로 바꾸는 것
