elektromagnetizmi

Elektromagnetizmi është studimi i fushave elektrike dhe magnetike dhe ndërveprimeve midis tyre. Ai përfshin mënyrën se si ngarkesat elektrike krijojnë fushë elektrik, si lëvizja e ngarkesave prodhon fushë magnetike dhe si këto fushat ndërveprojnë në mënyrë dinamike. Elektromagnetizmi është një nga katër forcat themelore të natyrës dhe është baza e shumicës së proceseve fizike, teknologjive dhe komunikimeve moderne.

Fushat elektrike E dhe magnetike B janë pjesë të një fushe të përbashkët elektromagnetike. Fusha elektrike shoqëron ngarkesat dhe ndryshimet në të; fushat magnetike krijohen nga lëvizja e ngarkesave dhe nga ndryshimet në fushën elektrike. Ndërveprimi midis këtyre fushave krijon forca në ngarkesa dhe ngarkesa të ngarkuara në lëvizje krijojnë të tjera fusha. Forca që ushtrohet mbi një ngarkesë qeshore është forca Lorentz: F = q(E + v × B).

Maxwell et al. përshkruajnë këtë ndërveprim me një sekuencë ekuacionesh të përbashkëta: Gauss-i për elektricitetin (∇·E = ρ/ε0), Gauss-i për magnetizimin (∇·B = 0), Rrjedha e Faraday (∇×E = -∂B/∂t) dhe rregulli Ampère-Maxwell (∇×B = μ0J + μ0ε0∂E/∂t). Bashkë, këto ekuacione parashikojnë gjenerimin dhe përhapjen e valëve elektromagnetike me shpejtësi c = 1/√(ε0μ0) në boshësi, duke përfshirë gjithë spektrin elektromagnetik.

Historialisht, kontributet kryesore vijnë nga Coulomb, Gauss, Ampère, Faraday dhe një unifikim i madh nga James Clerk Maxwell, i cili lidh elektricitetin dhe magnetizmin në një teori të përbashkët. Spektri elektromagnetik përfshin radio, mikrote, infrared, dritë të dukshme, ultraviolet, X- dhe gamma-rrezatimin, dhe ka zbatim në komunikime, optikë, energji dhe mjekësi.