1. James Clerk Maxwell
James Clerk Maxwell nacque ad Edimburgo nel 1831 e studiò presso le
università di Edimburgo e Cambridge; divenne poi professore di fisica
all'università di Aberdeen (1856-1860) e di Cambridge (1871).
E’ considerato uno degli scienziati più importanti del XIX° secolo.
Il nucleo principale della sua ricerca è l'elettromagnetismo, inoltre
sviluppò la teoria cinetica dei gas e indagò sulla visione dei colori e
sui principi della termodinamica.
Ampliò le ricerche condotte da Faraday formulando una teoria
matematica dei campi elettromagnetici che unificava fenomeni
elettrici, magnetici e luminosi. Nel 1873 pubblicò la sua teoria,
compendiata nelle famose quattro equazioni differenziali che portano
il suo nome, nell'opera Trattato sull'elettricità e il magnetismo.
Tra le sue opere più importanti: Teoria del calore (1877) e Materia e
movimento (1876). Morì a Cambridge nel 1879.

2. Equazioni di Maxwell
Il merito principale di Maxwell consiste nell'aver elaborato una teoria unitaria
dell'elettromagnetismo, introducendo anche il concetto di CAMPO.
Correnti e fenomeni magnetici erano stati messi in relazione già in precedenza
(Oersted 1820, Faraday 1821). Maxwell però riorganizza le conoscenze in modo
organico: i fenomeni descritti da Faraday altro non sono che la manifestazione
della natura dei campi elettrici e magnetici.
Maxwell punta a formalizzare la sua teoria in equazioni: è notevole il suo sforzo
matematico che culmina nell'elaborazione di quattro sole equazioni, note come
le equazioni di Maxwell.
Sono equazioni differenziali alle derivate parziali, in cui si tratta di trovare i campi
E (campo elettrico) e B (campo magnetico), note le sorgenti (cariche
elettriche in quiete o in movimento).
Le equazioni di Maxwell, per semplicità, possono essere viste come una
generalizzazione di leggi già conosciute. Si riportano di seguito le equazioni
simboliche (non matematiche) con una breve descrizione del significato fisico
e della legge fisica da cui traggono origine:

3. Equazioni di Maxwell
equazione simbolica significato fisico Origine
Φ(E)=Q /εo esistono le sorgenti del
campo elettrico, cioè
punti da cui nascono le
linee di forza
Legge di Coulomb
Φ=0 non esistono le sorgenti
del campo magnetico
“non esistono monopoli
magnetici , ma solo
dipoli”
Fem=-ΔΦ/Δt una variazione nel tempo
del flusso di campo
magnetico genera un
campo elettrico
Legge di induzione di
Faraday-Neumann
C=μ0( I+εoΔΦ/Δt) una variazione di campo
elettrico (o una corrente)
genera un campo
magnetico
Legge circuitale di
Ampère (Biot-Savart)