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麦克斯韦定理是现代电磁学的基石，由四个基本方程组成。这些方程描述了电场E和磁场B如何相互作用和传播。红色箭头代表电场，蓝色箭头代表磁场。麦克斯韦的伟大贡献在于统一了电学和磁学，并预言了电磁波的存在。
麦克斯韦第一定理是高斯定理，它描述了电场的散度性质。公式表明，电场的散度等于电荷密度除以真空介电常数。积分形式告诉我们，通过任意闭合面的电通量等于面内总电荷除以真空介电常数。图中红色点电荷产生径向电场线，绿色箭头表示通过高斯面的电通量。
麦克斯韦第二定理是磁场的高斯定理，表明磁场的散度恒为零。这意味着通过任意闭合面的磁通量总是零，因为磁场线总是闭合的，没有起点和终点。图中显示了条形磁铁的磁场线从N极出发，绕回S极。橙色箭头表示进入和离开高斯面的磁通量，它们相互抵消，总和为零。