Чтобы понять сущность теории Максвелла, рассмотрим индукцию. Представим неподвижный проводник с подключенными концами к гальванометру. Если в области проводника изменяется магнитное поле, согласно закону электромагнитной индукции, в проводнике будет возникать индукционный ток. Однако ток — это движущиеся заряды, которые могут двигаться только под воздействием электрического поля.
Максвелл заключил, что это электрическое поле порождается изменяющимся магнитным полем. На первый взгляд, может показаться, что проводник играет главную роль в явлении индукции, но на самом деле он лишь позволяет обнаружить этот процесс. Сущность явления заключается в том, что в пространстве с изменяющимся магнитным полем возникает электрическое поле, которое и вызывает движение зарядов в проводнике.
Это электрическое поле отличается от статического, поскольку оно меняется со временем и его линии напряженности замкнуты, в отличие от электростатического поля, где линии начинаются на положительном и заканчиваются на отрицательном заряде.
Максвелл установил, что между электрическим и магнитным полями существует тесная связь: изменение магнитного поля вызывает появление изменяющегося электрического поля, и наоборот. Это взаимодействие образует электромагнитное поле — уникальную форму материи, способную существовать даже в вакууме.
Максвелл также показал, что быстрее изменение электрического поля, тем сильнее магнитное поле, и наоборот. Это означает, что увеличить частоту изменений электромагнитного поля можно создать мощные электрические и магнитные поля для передачи больших мощностей.