如何在实验上证明麦克斯韦方程组的正确性？

麦克斯韦方程组是在前人研究的基础上进行的总结和扩展。它的研究对象是电磁场，这个方程组描述的是电磁场的动力学理论。麦克斯韦方程组的验证可以分为好多个部分，比如通过前人的实验：法拉第电磁感应实验、奥斯特的实验等等。但是麦氏方程组本身的核心概念是涡旋电场和位移电流的提出。通过这两个概念，麦克斯韦成功将电和磁通过理论联系了起来。

麦克斯韦方程组的形式如下:

可以看出这一组方程具有很高的对称性，第一个描述了静电场的有源性，第二个描述了静磁场的无源性，第三个描述了变化的磁场可以产生电场，第四个描述了变化的电场可以产生磁场。

历史上验证麦克斯韦的经典实验就是赫兹发现了电磁波。电磁波是麦克斯韦方程中最重要的推论或者预言之一 ，利用这个预言便可以检验麦氏方程的正确性。

我们现在知道，电磁波可以在真空中传播，速度高度30万公里/秒。麦克斯韦认为，电磁场既然是客观存在的，变化的磁场在周围空间产生涡旋电场，变化的电场也会产生磁场，这样电场和磁场相互依存并向远处传播开来便会形成电磁波。

1887年赫兹首次在实验室观察到了电磁波的存在，验证了麦克斯韦方程组的正确性。

赫兹采用的电磁波发射器是一种偶极振子，如下图所示。

当给偶极振子充电到一定程度时，二者的间隙S会被火花击穿，两个金属杆C连通，在其中激起高频的振荡并向外发射电磁波。为了探测有偶极振子发射出来的电磁波，赫兹采用了一种接收装置，他把接收装置放在距离偶极振子一定位置处，当调节偶极振子的谐振频率时，发射振子向外发射电磁波，与此同时接收器会产生火花，即证明接收到了电磁波。

赫兹便通过这样一个巧妙的实验证实了电磁波的存在，从而证实了麦克斯韦方程组的正确性。