Elektrizitätslehre

Elektrizitätslehre ist ein Fachgebiet der Physik, das sich mit den Phänomenen der elektrischen Ladung, Felder, Ströme und ihrer Wechselwirkungen befasst. Sie beschreibt die Erzeugung, Übertragung und Nutzung elektrischer Energie sowie die Grundlagen des Verhaltens elektrischer Bauelemente. Die Lehre gliedert sich grob in statische Elektrizität, die ruhende Ladungen betrachtet, sowie in die dynamischen Bereiche des Elektromagnetismus und der elektrischen Stromkreise.

Zu den zentralen Konzepten gehören Coulombs Gesetz, das die Kraft zwischen Punktladungen beschreibt, sowie das Ohmsche Gesetz, das Zusammenhang zwischen Spannung, Stromstärke und Widerstand festlegt. Kirchhoffs Gesetze regeln elektrische Netzwerke in Knotenpunkten. Im Elektromagnetismus verbinden Maxwell-Gleichungen elektrische Felder, magnetische Felder und deren zeitliche Veränderung zu einem einheitlichen Rahmen. Wichtige Phänomene sind elektrische Induktion, elektromagnetische Wellen und die Dynamik sich verändernder Felder.

Historisch reicht die Elektrizitätslehre von Experimenten der Antike bis zu den Pionieren des 18. und 19. Jahrhunderts: Coulomb, Volta, Galvani, Faraday und Ampère legten Grundlagen, die später von Ohm, Kirchhoff und Maxwell formalisiert wurden. Die Entwicklung führte von statischer Elektrizität über die Theorie des Elektromagnetismus hin zur modernen Elektronik, Halbleitertechnik und Energieübertragung.

Die Elektrizitätslehre bildet heute die Grundlage für Technik und Wissenschaft: von der Planung und Optimierung elektrischer Energieversorgungsnetze über die Entwicklung elektronischer Bauelemente bis hin zu Kommunikationssystemen, Mess- und Regelungstechnik sowie der Forschung zu neuen Materialien und Technologien.