Elektromagnetiska

Elektromagnetiska fenomen omfattar studiet av hur elektricitet och magnetism samverkar. Elektriska laddningar i rörelse och tidsvarierande strömmar genererar magnetfält, medan föränderliga magnetfält inducerar elektriska fält. Dessa samband utgör grunden för elektromagnetismen, en av fysikens grundläggande interaktioner.

Ramen ges av Maxwell ekvationer, som beskriver hur elektriska fält (E) och magnetiska fält (B) varierar i tid och rum samt hur de påverkas av laddningar och strömmar. De fyra ekvationerna är Gauss lag för elektricitet, Gauss lag för magnetism, Faradays induktionslag och Ampère–Maxwell-lagen. Tillsammans förklarar de statiska och dynamiska fenomen och förutspår elektromagnetisk strålning.

Elektromagnetisk strålning uppkommer när fältens mönster varierar i tid och kan färdas genom vakuum eller media. Vågor uppvisar olika frekvenser och våglängder och består av fotoner i kvantteori. Ljuset är en del av spektrumet som sträcker sig från radiovågor till gamma-strålning.

Elektromagnetismen ligger till grund för modern teknologi: kommunikation via radio och TV, radar, elektriska motorer och generatorer, medicinsk avbildning som MRI, samt optiska kommunikationer och energidistribution.

Historiskt utvecklades teorin främst av James Clerk Maxwell under 1800-talet, byggd på arbeten av Oersted, Faraday och Ampère. Maxwells ekvationer sammanför elektricitet, magnetism och ljus och visade att ljus är elektromagnetisk strålning.