经典物理学大师—麦克斯韦 (生平、科研成果介绍-期末论文)
物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的主要成就介绍
物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦的主要成就介绍詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(1831?1879)，出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家。
经典电动力学的创始人，统计物理学的奠基人之一。
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。
尤其是他建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。
他预言了电磁波的存在。
这种理论预见后来得到了充分的实验验证。
他为物理学树起了一座丰碑。
造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。
麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。
于是他抱着给法拉第的理论"提供数学方法基础"的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。
他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。
对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。
据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并推导出电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论:光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。
1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。
历史趣谈：麦克斯韦的生平 麦克斯韦的成就
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生活常识分享麦克斯韦的生平麦克斯韦的成就
导语：麦克斯韦出生在英国爱丁堡一个普通地主家庭，他8岁时母亲就去世了，之后一直在父亲的教导下学习科学，麦克斯韦在16岁时就进入爱丁堡大学读
麦克斯韦出生在英国爱丁堡一个普通地主家庭，他8岁时母亲就去世了，之后一直在父亲的教导下学习科学，麦克斯韦在16岁时就进入爱丁堡大学读书，在1850年也就是他19岁的时候继续到剑桥大学学习数学，1854年的时候，从数学系毕业开始留校任职直到去世。
这就是早年间麦克斯韦的生平经历。
麦克斯韦的生平经历中还着重提到了麦克斯韦的成就，他15岁时就独立发表过数学论文，他在物理学中的最大贡献是建立了统一的光和电磁理论，他也曾经预言了电磁波的存在，这种预言在100多年后变成了现实，得到了世人的充分认可，麦克斯还曾经写出科学巨著《电磁学通论》，这本书中讲述了统一的经典电磁场理论。
麦克斯韦还独自应用数学统计的方法导出了分子运动规律，并且发明了麦克斯韦速度分布律，麦克斯韦还曾经创立了定量色度学，这是他研究过土星的光环和视觉理论后创立的一门学科，他生前也一直在着手建立卡文迪许实验室，后来这个实验室成为了世界最著名的学术中心之一。
麦克斯韦的生平经历很精彩，虽然他只活了49岁，但却是物理学界最著名的一颗明珠。
麦克斯韦这一生中做过很多预言，他曾经预言过电磁波的存在，也曾经预言过手机的出现，不过，可惜在他生前人们并没有对他的预言太过当真，直到他死后很多年人们才意识到这位天才科学家的预言有多么准确。
麦克斯韦的成就。
麦克斯韦
应当说，在日常生活中，谁 也没有见过这种现象，但是麦克 斯韦的小妖又似乎难以驳倒，直 到20世纪，人们才弄清楚麦克斯 韦小妖并不能推翻热力学第二定 律，原因就在于，小妖要想识别 分子运动速度的快慢，就需要消 耗能量，而且从信息论的角度来 说，小妖为此花费的能量将多于 它完成这种转移后系统增加的能 量。因此从总体的角度来说，要 想完成这一过程，外界就必须消 耗能量，整个体系的熵还是增加 的。热力学第二定律依然未能被 打破。
6.启示和感悟
麦克斯韦是历史上最伟大的科学家之一， 然而我们不能将其贡献从整个科学史的发展 历程中独立出来，来表达对其的崇拜和赞赏 之情。我们必须客观的看到法拉第对其科学 思想的影响和其对爱因斯坦相对论的启发。 科学发展史是是一个与时俱进，不断发展的 体系，正是有麦克斯韦，爱因斯坦等一批伟 大科学家的不懈追求，才让我们对整个自然 界有了清晰而系统的认识；我们只有通过对 科学发展史的整体把握，才能获得系统而全 面的科学思维方法。
4 奇闻轶事——麦克斯韦妖
他设想一个密闭的容器，分成左右 两部分，隔板上有个开口，在开口处 有一个“小妖”在这里监视分子的运 动，并控制开口的开关。起初两侧温 度相同，由分子运动平均率可知，分 子之间的速度是有差异的，当速度高 于平均值的分子经过开口由左侧进入 右侧时或速度低于平均值的分子从右 侧进入左侧时，小妖便打开阀门让分 子经过，反之，则关闭阀门，不让分 子经过。如此一来，经过一段时间之 后，容器的右边便是速度较高的分子， 而左边则是速度较低的分子，由于温 度反映的是分子的平均动能，因此右 侧的温度显然比左侧高，如此一来， 我们并没有对这个密闭容器中的气体 做功，但是这个容器里的气体便自发 地分成了高温和低温两个部分，这显
5.人物评价
• 爱因斯坦还评述道：“自从牛 顿奠定理论物理学的基础以来, 物理学的公理基础一一换句话 说,就是我们关于实在的结构的 概念——的最伟大的变革,是由 法拉第和麦克斯韦在电磁现象 方面的工作而引起的。” • 量子论的创立者普朗克指出： “麦克斯韦的名字将永远镑刻 在经典物理学家的门扉上,永放 光芒。从出生地来说,他属于爱 丁堡;从个性来说,他属于剑桥 大学;从功绩来说,他属于全世 界。”
麦克斯韦
麦克斯韦照样穿着父亲做的衣服进出课堂。他为了保持服装的整洁，常常要用拳头自卫。 同学们发现这个新生并不是可以随便欺侮的，就有意孤立他。麦克斯韦本来就怕羞，现在更不愿意和大家往来了。在班里，面对着同学们的热嘲冷讽，他沉默着，但是却从来没有低过头。在忍无可忍的时候，他就用尖刻、辛辣的话来进行回击。下课以后，他总爱独自坐在树下读歌谣，画一些只有他自己才看得懂的图画。要不，他就一个人躲在教室的角落里，专心致志地演算父亲给他出的数学题。同班同学都不理解他，老师也认为他是个古怪的孩子。大家暗中给他取了个外号，叫他“瓜娃”。整个爱丁堡中学，只有低年级的两个学生跟他很友好。那两个学生在班上大约也是受气的，可以说是同病相怜。 就这样，麦克斯韦在冷眼中度过了中学的最初时光。 谁也没有想到，到了中年级的时候，出现了奇迹。一次学校里举行数学和诗歌比赛，评选揭晓的时候，爆了个大冷门：两个科目的一等奖都由同一个人获得。这个出类拔萃的少年不是别人，而是一向不被人看在眼里的麦克斯韦！这不但使全班同学惊奇得睁大了眼睛，连级任老师也感到意外。他们这才发现，这只灰色的“丑小鸭”原来是一只白天鹅。 这次比赛改变了麦克斯韦在班里的地位。优等生总是受崇拜的，再也没有谁取笑他的服装和说话的声音了，同学们开始尊敬他，向他请教疑难问题。麦克斯韦成为全校拔尖的学生，获得了许多奖励。他的光彩，看起来有些像彗星那样突然出现，实际上却是刻苦学习的结果。麦克斯韦对数学、物理学有浓厚的兴趣，尤其喜欢数学。他的数学天赋，最早是父亲在无意中发现的。在麦克斯韦还只有几岁的时候，有一天，父亲叫他画插满金菊的花瓶。麦克斯韦画完交卷的时候，父亲拿过他的画，边看边笑了起来。因为满纸涂的都是几何图形：花瓶是梯形，菊花成了大大小小一簇圆圈，还有一些奇奇怪怪的三角，大概是表示叶子的。从这以后，父亲就开始教他几何学，过后又教他代数。于是，他和数学结下了不解之缘。后来，他在数学竞赛中夺得了冠军，决不是偶然的。 麦克斯韦的数学才华，使他很快突破了课本的界限。他还没满15岁，就写了一篇数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。一个最高学术机构的学报刊登孩子的论文，是罕见的，麦克斯韦的父亲为这件事感到自豪。论文的题目，是讨论二次曲线的几何作图。据说这个问题，当时只有大数学家笛卡尔 （1596～1650）曾经研究过。麦克斯韦的方法同笛卡尔的方法不但不雷同，而且还要简便些。当审定论文的教授确证了这一点的时候，都感到非常吃惊。1846年4月，这篇论文在皇家学会上宣读。通常宣读论文的都是作者本人，这一次却不是。因为考虑到麦克斯韦实在太年轻了，论文是由一位教授代读的。 麦克斯韦不但是个少年科学家，而且还是个小诗人。有趣的是，历史上不少著名的科学家都能做诗。罗蒙诺索夫常常把写诗当做消遣，他的颂歌很受叶卡德琳娜女皇青睐。因为这个缘故，罗蒙诺索夫几次幸免于政治迫害。化学大师戴维也是一位诗歌高手，只是因为他在科学方面的成就非常大，他的诗歌创作的光华才被掩盖了。麦克斯韦的诗歌，成就虽然不及罗蒙诺索夫，却也自成一格。他的诗常被同学传抄、朗诵。麦克斯韦一生都没有放弃过写诗的爱好，不过，他却从来没有想过要当一个诗人。他的诗多半是即兴的作品，他常常在亲友们欢聚的时候给他们朗读自己的诗。诗的内容，有不少是科学题材。 麦克斯韦在中学时代，还喜欢玩陀螺。它类似我国儿童玩的那种陀螺，玩的时候用绳子不断地抽打，陀螺就不停地在地上旋转。据说他一生都爱玩陀螺，还教他的许多朋友玩过。另外，对一种叫做活动画筒的玩具，他也有强烈的兴趣。麦克斯韦的这两种爱好，不单纯是为了娱乐，主要还是为了探索科学的道理。这两种玩具的原理，后来都被他应用到科学上去了。 1847年秋天，16岁的麦克斯韦中学毕业以后，考进了苏格兰最高学府爱丁堡大学，专门攻读数学和物理学。他是班上年纪最小的学生，坐位在最前排，站队总是在最后，书包里揣着陀螺和诗集。这个前额饱满、两眼炯炯有神的小伙子，很快就引起了全班的注意。他不但考试名列前茅，而且经常对老师的讲课提出问题。有一次，他指出一位讲师讲的公它称做麦氏公式！”讲师晚上回家一验算，果然是自己讲错了。 到大学二年级的时候，麦克斯韦掌握的知识已相当广泛了。除了学习必修的功课，他还开始自己搞研究，选题范围涉及光学、电化学和分子物理学三个领域。这对锻炼他独立思考的能力起了很好的作用。不久，他在《爱丁堡皇家学会学报》上又发表了两篇论文。一位赏识他的物理教授，还特许他单独在实验室做实验。 爱丁堡大学给麦克斯韦留下了良好的回忆。在这里，他获得了登上科学舞台所必需的基本训练。但是，三年以后，对麦克斯韦说来，这个摇篮显得狭小了。为了进一步深造，1850年他在征得父亲的同意以后，离开了爱丁堡。转到人才辈出的剑桥大学学习。
麦克斯韦人物介绍
麦克斯韦的科学成就不仅仅影响了科学界，还影响
了社会和文化的发展。他的理论和发现激发了人们 对科学的好奇心和探索精神，启发了人们对自然界
01
的认知和理解。他的工作也为后来的科技创新和文
化发展奠定了基础
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清新简约风
十分感谢大家观看
演示文稿是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。大部分时间，它们都是在为观众服务。演示文稿 是一种实用的工具，可以是演示，演讲，报告等。
麦克斯韦的科学成就不仅 仅局限于他的时代，他的 工作至今仍然对科学研究 和技术发展产生着深远的 影响。他的理论和实验方 法仍然是现代物理学、工 程学和化学等领域的重要
基础
3
纪念和影响
纪念和影响
为了纪念麦克斯韦在科学上的卓越贡献，国际单位
01 制中的电容单位被命名为"法拉"，以示对他的敬意。
此外，月球上的一座环形山也以他的名字命名，以 表彰他在科学领域的突出贡献
2
人物影响
人物影响
麦克斯韦的科学成就深 深地影响了后来的科学 和技术发展。他的电磁 学理论为现代电信、广 播、电视和雷达等技术 的发展提供了基础。他 的统计力学和分子物理 学理论为化学、材料科 学和热力学等领域提供
了重要的工具
麦克斯韦的科学贡献不仅 仅局限于学术界，他的工 作还对工业和社会的进步 产生了深远的影响。他的 电磁波理论催生了无线电、 雷达、电视和其他通信技 术的发展，这些技术的普 及和应用极大地改变了人 们的生活方式和社会形态
汇报人：XXXX
麦克斯韦人物介绍
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1 科学家生涯 2 人物影响 3 纪念和影响
麦克斯韦人物介绍
科学家生涯
科学家生涯
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)是一位苏格兰物理学家和数学家， 他被普遍认为是19世纪最伟大的科学家之一。他出生于苏格兰的爱丁堡，并在那里接受早 期的教育。后来，他进入爱丁堡大学学习，并在此期间对科学产生了浓厚的兴趣 在1855年，麦克斯韦进入了剑桥大学，并在这里学习数学和物理学。他的早期研究主要 集中在电磁学领域，这是他对物理学的主要贡献。在剑桥期间，他与迈克尔·法拉第 (Michael Faraday)这位著名的电学家建立了深厚的友谊，这对他的科学研究产生了深 远的影响 麦克斯韦对电磁波的探索和理论推导，使得他成为了第一个全面阐述电磁场理论的人。他 整合了当时已知的关于电和磁的各种理论，并推导出了一组包含四个偏微分方程的方程组， 后人称之为"麦克斯韦方程"。这些方程描述了电场和磁场之间的关系，并预测了电磁波的 存在
大学物理学 科学家介绍麦克斯韦
科学家介绍麦克斯韦（James Clerk Maxwell.1831-1879年）在法拉第发现电磁感应现象的1831年，麦克斯韦在英国的爱丁堡出生了。
他从小聪明好问。
父亲是个机械设计师，很赏识自己儿子的才华，常带他去听爱丁堡皇家学会的科学讲座。
10岁时送他到爱丁堡中学。
在中学阶段，他就显示出了在数学和物理方面的才能，十五岁那年就写了一篇关于卵形线作图法的论文，被刊登在《爱丁堡皇家学会学报》上。
1847年，16岁的麦克斯韦考入爱丁堡大学。
1850年又转入剑桥大学。
他学习勤奋，成绩优异，经著名数学家霍普金斯和斯托克斯的指点，很快就掌握了当时先进的数学理论。
这为他以后的发展打下了良好的基础。
1854年在剑桥大学毕业后，曾先后任亚伯丁马里夏尔学院、伦敦皇家学院和剑桥大学物理学教授。
他的口才不行，讲课效果较差。
麦克斯韦在电磁学方面的贡献是总结了库仑、高斯、安培、法拉第、诺埃曼、汤姆孙等人的研究成果，特别是把法拉第的力线和场的概念用数学方法加以描述、论证、推广和提升，创立了一套完整的电磁场理论。
他自己在1873年谈论它他的巨著《电学和磁学通论》时曾说过：“主要是怀着给（法拉第的）这些概念提供数学方法基础的愿望，我开始写作这部论著。
”1855~1856年，他发表了第一篇关于电磁理论的论文：《论法拉第的力线》。
在这篇文章中，他把法拉第的力线和不可压缩流体中的流线进行类比，用数学形式--矢量场--来描述电磁场，并总结了6个数学公式（有代数式、微分式和积分式）来表示电流、电场、磁场、磁通量以及矢势之间的关系。
这是他把法拉第的直观图像数学化的一次尝试，此后麦克斯韦电磁场理论就是在这个基础上发展起来的。
1860年麦克斯韦转到伦敦皇家学院任教。
一到伦敦，他就带着这篇论文拜访年近古稀的法拉第。
法拉第4年前看到过这篇论文，会见时对麦克斯韦大加赞赏的说：“我不认为自己的学说一定是真理，但你是真正理解它的人。
”“这是一篇出色的文章，但你不应该停留在用数学来解释我的观点，而应该突破它。
介绍麦克斯韦的演讲稿
介绍麦克斯韦的演讲稿尊敬的各位领导、教师和同学们：大家好！今天我非常荣幸能够在这里向大家介绍一位伟大的科学家——詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）是19世纪最伟大的物理学家之一，被誉为电磁学的奠基人。
他于1831年出生在苏格兰爱丁堡，从小就展现出对科学的浓厚兴趣和天赋。
麦克斯韦在物理学领域的贡献是巨大的。
他的最重要的成就之一是他的电磁理论，也被称为麦克斯韦方程组。
通过这些方程，他成功地将电磁现象统一起来，揭示了电磁波的存在，并预测了光是一种电磁波。
这一理论的发现对于电磁学和光学的发展产生了深远的影响，为后来的科学家提供了重要的指导。
除了电磁理论，麦克斯韦还对热力学和统计物理学做出了重要贡献。
他提出了麦克斯韦速度分布定律，解释了气体分子的速度分布规律，为统计物理学的发展奠定了基础。
他还提出了麦克斯韦妖（Maxwell's demon）的思想实验，引发了对热力学第二定律的深入思考。
麦克斯韦不仅是一位杰出的科学家，还是一位优秀的教育家和作家。
他的教育理念强调实践和实验，鼓励学生通过实际操作来理解科学原理。
他的著作《电磁理论》（A Treatise on Electricity and Magnetism）成为了电磁学的经典教材，对后来的科学家产生了深远的影响。
麦克斯韦的成就不仅仅是在科学领域，他还对人类社会的发展做出了积极的贡献。
他是一位虔诚的基督徒，他的信仰和科学研究相辅相成，使他能够更好地理解自然界的奥秘。
他的工作和思想对于推动科学和宗教的和谐发展起到了重要的作用。
总之，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦是一位伟大的科学家和教育家，他的电磁理论和其他贡献对于现代科学的发展产生了深远的影响。
他的成就不仅仅是科学上的，还体现了他对人类社会和宗教的关注。
让我们铭记麦克斯韦的伟大，继续努力追求科学的真理，为人类的进步做出自己的贡献。
麦克斯韦生平
一、生平简介麦克斯韦(James Clerk Maxwel 1831～1879)英国物理学家，1831年6月13日生于英国爱丁堡的一个地主家庭，8岁时，母亲去世，在父亲的诱导下学习科学，16岁时进入爱丁堡大学，1850年转入剑桥大学研习数学，1854年以优异成绩毕业于该校三一学院数学系，并留校任职。
1856年到阿伯丁的马里沙耳学院任自然哲学教授。
1860年到伦敦任皇家学院自然哲学及天文学教授。
1865年辞去教职还乡，专心治学和著述。
1871年受聘为剑桥大学的实验物理学教授，负责筹建该校的第一所物理学实验室——卡文迪许实验室，1874年建成后担任主任。
1879年第11月5日在剑桥逝世，终年只有49岁。
二、科学成就麦克斯韦自幼聪颖，15岁就发表过数学论文，一生从事过许多方面的物理学研究工作:1．麦克斯韦在物理学中的最大贡献是建立了统一的经典电磁场理论和光的电磁理论，预言了电磁波的存在。
而这种理论预见后来得到了充分的实验证实。
1873年，麦克斯韦完成巨著《电磁学通论》，这是一部可以同牛顿的《自然哲学的数学原理》相媲美的书，具有划时代的意义。
2．麦克斯韦在电磁学实验方面也有重要贡献。
他建立了实验验证的严格理论，并重复卡文迪许的实验，将实验精度提高了3个数量级。
他的验证理论成为后世精确验证静电力平方反比定律的依据。
此外他还发明了麦克斯韦电桥。
3．麦克斯韦在分子动理论方面的功绩也是不可磨灭的。
他运用数学统计的方法导出了分子运动的麦克斯韦速度分布律。
还研究过土星的光环和视觉理论，创立了定量色度学。
他负责建立起来的卡文迪许实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为名闻世界的学术中心之一。
在其短暂的生涯中，麦克斯韦迈出了物理学中从未有人走过的最重要的几步，他的成就无论在深度和广度上都可以和爱因斯坦相比拟，甚至难以想象，如果不是受到麦克斯韦工作的启发，爱因斯坦会取得那么巨大的成功。
爱因斯坦在自传中说：“在我求学的时代，最吸引人的题目就是麦克斯韦的理论”，“特殊的相对论起原于麦克斯韦的电磁场方程”。
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摘要
麦克斯韦是19世纪英国伟大的物理学家、数学家。
主要科学贡献在电磁学方面，对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁的数学形式表示出来，创立麦克斯韦方程组。
同时，作为数学物理学的大师,又非常重视数学理论与物理实验相结合的，是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师。
在其短暂的一生中，却迈出了物理学中从未有人走过的重要的几步。
关键词：
麦克斯韦方程组科学方法
引言
麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论方面的研究。
是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。
他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，将电学、磁学、光学统一起来，完成了物理学的又一次大综合，是19世纪物理学发展的最辉煌的成果，这一自然科学理论的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。
正如量子论的创立者普朗克（Max Plank l858—1947）指出的：“麦克斯韦的光辉名字将永远镌刻在经典物理学家的门扉上，永放光芒。
从生地来说，他属于爱丁堡；从个性来说，他属于剑桥大学；从功绩来说，他属于全世界。
”
经典物理学大师—麦克斯韦
麦克斯韦的突出贡献
麦克斯韦（James Clerk Maxwell 1831--1879)英国物理学家、数学家。
1831年6月13日生于苏格兰-爱丁堡的一户名门望族。
父亲约翰·克拉克·麦克斯韦的职业是律师，但他的主要兴趣却是在制作各种机械和研究科学问题，他这种对科学技术的强烈爱好，对麦克斯韦一生有深刻的影响。
8岁时，母亲去世，麦克斯韦在父亲的诱导下学习科学。
10岁进入爱丁堡中学， 14岁在中学时期就发表了第一篇科学论文《论卵形曲线的机械画法》，反映了他在几何和代数方面的丰富知识。
16岁进入爱丁堡大学学习物理，三年后，即1850年，他转入剑桥大学三一学院研习数学，正是在剑桥学习期间，为他打下了扎实的数学基础，为他尔后把数学分析和实验研究紧密结合创造了条件。
麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学，在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后，坚信法拉第的新理论包含着真理。
于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望，决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。
他在前人成就的基础上，对整个电磁现象作了系统、全面的研究，凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文：《论法拉第的力线》（1855年12 月至1856年2月）；《论物理的力线》（1861至1862年）；《电磁场的动力学理论》（1864年12月8日）。
对前人和他自己的工作进行了综合概括，将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来，经后人整理和改写，成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。
麦克斯韦方程组（Maxwell's equations）
麦克斯韦方程组（Maxwell's equations）是英国物理学家麦克斯韦在19世纪建立的描述电磁场的基本方程，它包含有四个方程组，不仅分别描述了电场和磁场的行为，也描述了它们之间的关系。
麦克斯韦的四个方程分别表达了：电荷是如何产生电场的（高斯定律）；验证了磁单极子的不存在（高斯磁场定律）；电流和变化的电场是怎样产生磁场的（安培定律），以及变化的磁场是如何产生电场（法拉第电磁感应定律）。
1865年，麦克斯韦建立了最初形式的方程组，由20个等式和20个变量组成。
他在1873年尝试用四元数来表达，但未成功。
当代使用的数学表达式是由奥利弗•亥维赛和乌伊拉德·吉
布斯于1884年使用矢量分析的形式重新表达的。
据此，1865年他预言了电磁波的存在，电磁波只可能是横波，并计算了电磁波的传播速度等于光速，同时得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。
1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。
麦克斯韦于1873年出版了科学名著《电磁理论》。
系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。
这一理论成为经典物理学的重要支柱之一。
麦克斯韦的科学思想方法
麦克斯韦是运用数学工具分析物理问题和精确地表述科学思想的大师，他非常重视实验，由他负责建立起来的卡文迪什实验室，在他和以后几位主任的领导下，发展成为举世闻名的学术中心之一。
他善于从实验出发，经过敏锐的观察思考，应用娴熟的数学技巧，从缜密的分析和推理，大胆地提出有实验基础的假设，建立新的理论，再使理论及其预言的结论接受实验检验，逐渐完善，形成系统、完整的理论。
特别是汤姆孙W卓有成效地运用类比的方法使麦克斯韦深受启示，使他成为建立各种模型来类比研究不同物理现象的能手。
在他的电磁场理论的三篇论文中多次使用了类比研究方法，寻找到了不同现象之间的联系，从而逐步揭示了科学真理。
麦克斯韦严谨的科学态度和科学研究方法是人类极其宝贵的精神财富。
其科学思想方法主要表现在：
（1）用类比方法揭示物理现象的内在联系
类比通常指对两类对象在性质或关系方面的类似性进行研究,并在此基础上做出推断,由
一类对象已知的属性和关系,而达到对另一类对象的某种未知属性和关系的推测,所以它是一
种从特殊到特殊的思维方式。
在科学研究中起着触类旁通、启迪思维、为新的科学探索开辟道路的重要作用。
麦克斯韦指出：“物理类比的意思是利用一种科学定律和另一种科学定律之间的部分类似性，用它们中的一个去说明另一个。
”“类比是建立在两类定律在数学形式上相似的基础上。
”类比可以沟通不同领域的研究方法,可以在解析的抽象形式和假设之间提供媒介,还可以启发
新的物理思想,帮助人们去认识和发现一些尚待研究的物理过程和规律。
麦克斯韦从汤姆孙(W.Thomson,1824-1907, 即开尔文, L.Kelvin)的类比中受到启发，在《论法拉第力线》中，他为了对法拉第的观念做出精密的处理，采用了类比方法,把力线和不可压缩流体的流线加以比较。
因为流体的速度方向与流线的切线方向相同且反比于流管的截面积,所以力的强度也反比于力管的截面积,这就获得了既表示力的强度又表示力的方向的几何模
型。
因为在各向同性的无限大的均匀介质中,以流体源为球心,在与此源距离f处的速度与距离的平方成反比,所以点电荷产生的电场强度与流体源在流体中产生的速度相对应。
从这些类比中麦克斯韦得出:流体中的压强与静电电势相对应,流体中的压力梯度与电势梯度相对应。
他明确指出,由于导体中电阻的存在,为了在一个闭合回路中产生稳恒电流,还必须有电动势存在。
麦克斯韦通过把电场和流速场类比,在对法拉第力线作出了精密的数学处理的基础上,他
依据电磁学的一些基本原理(如欧姆定律、安培环路定理等),确立了各电磁量之间的相互联系,采用通量、环流、散度、旋度等具有明确定义的量,来描述电场和磁场在空间中的变化情况,并建立起电磁场的基本方程。
（2）用精确的数学语言建立电磁场理论:
简明精确的数学语言是表述科学概念、科学理论的重要形式，是科学发展的要求,也是科学成熟的标志之一。
麦克斯韦在《电磁场的动力学理论》中,确立了场的概念,引进了位移电流概念,按照电磁学的基本原理(高斯定理、电荷守恒定律)推导出全电流定理,最后建立起电磁场的基本方程。
凭借他深厚的数学基础和娴熟的数学技巧，将他的思想、模型和图象最终表述为电磁场的基本方程组。
麦克斯韦方程组的意义
在麦克斯韦以前的许多年间，人们就对电和磁这两个领域进行了广泛的研究，人们都知道着两者是密切相关的，使用于各种场合的电磁定律已被发现，但是在麦克斯韦之前却没有完整统一的学说，麦克斯韦用简洁的四元方程组（但却十分复杂），就可以准确的描绘出电磁场的特性及其相互作用的联系，这样一来，他就把混乱纷繁的现象归纳成为一种统一完整的学说，麦克斯韦方程组在理论和应用科学上都已经广泛应用了一个多世纪，其最大的优点在于它的通用性，它在任何情况下都可以应用，在此以前所有的电磁定律都可以由麦克斯韦方程推导出来，许多以前没能解决的未知数也能从方程推导过程中寻出答案。
麦克斯韦根据他的方程组可以证明电磁场的周期振荡的存在，这种振荡叫电磁波，一旦发出就会通过空间向外传播，根据方程，麦克斯韦就可以表达出电磁波的速度接近300000公里（186000英里）/秒，麦克斯韦意识到这同测到的光速是一样的，由此他得出光本身是由电磁波构成的这一正确理论。
因此，麦克斯韦方程组不仅是电磁学的基本定律，也是光学的基本定律。
的确如此，所有先前已知的光学定律都可以由方程导出，许多先前未发现的事实和关系也可以由方程导出。
1879年11月5日，麦克斯韦患癌症去世，终年只有49岁。
物理学史上一颗可以同牛顿交相辉映的明星陨落了。
他正当壮年就不幸夭折，这是非常可惜的。
他的理论为近代科学技术开辟了一条崭新的道路，可是他的功绩，在他活着的时候却没有得到人们重视。
麦克斯韦的一生，是咤叱风云的一生，也是自我牺牲的一生。
这位科学巨匠生前的荣誉远远不及法拉第，直到他死后许多年，在赫兹证明了电磁波存在以后人们才意识到，并且公认他是“牛顿以后世界上最伟大的数学物理学家”。
参考资料
《大学物理导论》——物理学的理论与方法、历史与前沿向义和著清华大学出版社
《破解电磁场奥秘的天才麦克斯韦》周兆平著安徽人民出版社
《麦克斯韦方程》(美)孔金瓯著高等教育出版社。