elektromagneettisen

Elektromagneettinen on termi, jolla viitataan sähkö- ja magneettikenttien ilmiöihin sekä niiden väliseen vuorovaikutukseen ja sähkömagneettiseen säteilyyn. Klassisen fysiikan mukaan sähköiset ja magneettiset kentät muodostavat yhden kokonaisuuden, ja niitä kuvaavat Maxwellin yhtälöt. Näiden lakien mukaan muuttuvat kentät voivat tuottaa toisiaan ja ne voivat levitä tyhjiössä sekä aineessa.

Maxwellin yhtälöt yhdistivät sähköiset ja magneettiset ilmiöt ja johtivat sähkömagneettisten aaltojen käsitteeseen. Näiden aaltojen ratkaisut osoittivat, että kentät voivat levitä nopeasti ja että niiden ominaisuudet riippuvat ympäristöstä. Lisäksi kvanttimallissa säteily nähdään fotoneina, jolloin sähkömagneettinen vuorovaikutus voidaan kuvata hiukkasina ja energianpaketeina.

Elektromagneettinen säteily kattaa laajan spektrin radiosta gammaan. Taajuus ja aallonpituus määräävät säteilyn vuorovaikutuksen aineen kanssa sekä sen käytännön sovellukset. Radiosäteilyä käytetään viestintään, näkyvää valoa havaitaan ja käsitellään ihmiskeskustelussa, infrapuna liittyy lämpöön, ja röntgen- sekä gamma-säteet mahdollistavat kuvantamisen ja säteilylääkinnän.

Sovelluksia ovat viestintätekniikka, optiikka ja kuvantaminen sekä lääketiede ja teollisuus. Tutkimus kattaa sekä klassiset elektromagneettiset ilmiöt että kvanttitasolla tapahtuvat vuorovaikutukset, kuten fotonien ja elektronien energiansiirron sekä uusien materiaalien, kuten metamateriaalien, kehittämisen.