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1855年至1865年，麥克斯韋在全面地審視了庫侖定律,、畢奧—薩伐爾定律和法拉第定律的基礎(chǔ)上,，把數(shù)學(xué)分析方法帶進(jìn)了電磁學(xué)的研究領(lǐng)域，由此導(dǎo)致麥克斯韋電磁理論的誕生,。

麥克斯韋方程組由四個(gè)方程組成：描述電荷如何產(chǎn)生電場(chǎng)的高斯定律,、論述磁單極子不存在的高斯磁定律、描述電流和時(shí)變電場(chǎng)怎樣產(chǎn)生磁場(chǎng)的麥克斯韋-安培定律,、描述時(shí)變磁場(chǎng)如何產(chǎn)生電場(chǎng)的法拉第感應(yīng)定律,。

麥克斯韋對(duì)這組方程進(jìn)行了分析，理論上預(yù)測(cè)了電磁波的存在,，并斷定電磁波的傳播速度為有限值(與光速接近),，且光也是某種頻率的電磁波。

赫茲在1887年通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,，他還通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了電磁波是橫波,，具有與光類似的如反射、折射,、衍射,、干涉等特性，證實(shí)了電磁波的傳播速度與光速相同,，全面驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁理論的正確性,。并且進(jìn)一步完善了麥克斯韋方程組，使它更加優(yōu)美,、對(duì)稱,，得出了麥克斯韋方程組的現(xiàn)代形式。