Sähkömagnetiikka

Sähkömagnetiikka on fysiikan ala, joka tutkii sähköisten ja magneettisten ilmiöiden välistä suhdetta. Se yhdistää sähköopin ja magnetismin, osoittaen niiden olevan kaksi eri puolta samasta perusvuorovaikutuksesta, sähkömagneettisesta vuorovaikutuksesta. Keskeisiä käsitteitä sähkömagnetiikassa ovat sähkövaraus, sähkökenttä, magneettikenttä, sähkövirta ja sähkömagneettinen säteily.

Sähkövaraus on hiukkasten ominaisuus, joka määrittää niiden vuorovaikutuksen sähkömagneettisessa kentässä. Kaksi samanlaista varausta hylkivät toisiaan, kun taas erimerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa. Sähkökenttä on tila, jossa sähkövaraukset kokevat voiman. Sähkövirta on sähkövarausten liikettä, ja se puolestaan synnyttää magneettikentän. Magneettikenttä puolestaan vaikuttaa liikkuviin sähkövarauksiin.

James Clerk Maxwellin työn ansiosta sähkömagnetiikan eri ilmiöt yhdistettiin yhdeksi teoreettiseksi kokonaisuudeksi Maxwellin yhtälöiden avulla. Nämä yhtälöt kuvaavat, miten sähkö- ja magneettikentät muodostuvat ja muuttuvat toisissaan. Sähkömagnetiikalla on valtava merkitys modernissa teknologiassa, mukaan lukien sähkötekniikka, elektroniikka, valokuidut, radiot ja televisiolähetykset, sekä monimutkaisemmat sovellukset kuten magneettikuvaus (MRI). Se on perustavanlaatuinen osa ymmärrystämme maailmankaikkeudesta.