Открытие тока смещения позволило Максвеллу создать единую теорию поведения электрического и магнитного полей, названную электродинамикой. Эта теория представляет собой систему уравнений, называемых уравнениями Максвелла:
(61.1)
(61.2)
(61.3)
(61.4)
где ρ — объемная плотность сторонних зарядов;
— плотность тока проводимости.
Согласно уравнениям (61.1) и (61.3), электрическое поле возникает, когда есть электрические заряды или переменное во времени магнитное поле. Согласно уравнению (61.2), магнитное поле возникает, когда есть электрический ток или переменное во времени электрическое поле. В противном случае магнитное поле не возникает (61.4).
Из уравнений Максвелла следует чрезвычайно важный вывод о том, что переменные электрические и магнитные поля неразрывно связаны друг с другом, образуя единое электромагнитное поле.
В заключение отметим, что система уравнений (61.1)–(61.4) была замкнутой, позволяющей рассчитывать электромагнитные процессы в материальной среде, ее необходимо дополнить соотношениями, связывающими
,
,
,
и
:
(61.5)
(61.6)
(61.7)
Такие уравнения называют материальными.