elektromagnetismen

Elektromagnetismen er en af naturens fire fundamentale kræfter og beskriver samspillet mellem elektricitet og magnetisme samt elektromagnetiske bølger. Den klassiske teori beskriver hvordan elektriske ladninger og strømme genererer elektriske og magnetiske felter, og hvordan felterne påvirker hinanden og overfører energi og information gennem rum og materie.

Maxwells ligninger samler elektricitet, magnetisme og lys i én fælles ramme. De fire love beskriver Gauss’ lov for elektricitet, Gauss’ lov for magnetisme, Faradays induktionslov og Ampère–Maxwell-loven med displacementstrøm. Sammen forudsiger de elektromagnetiske bølger, som kan bevæge sig gennem rum og nærmest lyseimpuls bevæge sig med lysets hastighed i vakuum, og de giver en dyb forståelse af optik og radiofrekvenser.

Et centralt resultat er, at lys er en elektromagnetisk bølge, og hastigheden i vakuum er den konstante c, cirka 299 792 kilometer per sekund. Denne indsigt udvidede forståelsen af lys som en fysisk fænomén parallelt med andre elektromagnetiske fænomener.

Historisk begyndte elektromagnetismen med Ørsteds og Faradays observationer af forbindelsen mellem strøm og magnetfelt, og blev senere formuleret i Maxwell-teorien i 1860’erne. I det 20. århundrede blev EM-feltet også behandlet i kvantemekanikken som fotoner og kvanteelektrodynamik, hvilket førte til moderne teknologi og fagområder som optik, kommunikation og medicinsk billeddannelse.

Betydningen af elektromagnetismen ligger i dens rolle som grundlag for elproduktion, motorer, transformatorer, radiokommunikation, radar og mange andre teknologier, samt i den teoretiske forståelse af naturen og relativitetsteorien.