Electromagnetism

Ο ηλεκτρομαγνητισμός είναι ένας κλάδος της φυσικής που περιλαμβάνει τη μελέτη της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης, έναν τύπο φυσικής αλληλεπίδρασης που συμβαίνει μεταξύ των ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη εμφανίζει συνήθως ηλεκτρομαγνητικά πεδία όπως ηλεκτρικά πεδία, μαγνητικά πεδία και φως και είναι μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις (κοινώς αποκαλούμενες δυνάμεις) στη φύση. Οι άλλες τρεις θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις είναι η ισχυρή αλληλεπίδραση, η αδύναμη αλληλεπίδραση και η βαρύτητα.

Ο κεραυνός είναι μια ηλεκτροστατική εκφόρτιση που ταξιδεύει μεταξύ δύο φορτισμένων περιοχών.

Η λέξη ηλεκτρομαγνητισμός είναι μια σύνθετη μορφή δύο ελληνικών όρων, ἤλεκτρον ēlektron, "κεχριμπάρι", και δημιουργνῆτις λίθος magnētis lithos, που σημαίνει "Μαγνησιακή πέτρα", ένας τύπος σιδηρομεταλλεύματος. Τα ηλεκτρομαγνητικά φαινόμενα ορίζονται με βάση την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, που μερικές φορές ονομάζεται δύναμη Lorentz, η οποία περιλαμβάνει τόσο την ηλεκτρική ενέργεια όσο και τον μαγνητισμό ως διαφορετικές εκδηλώσεις του ίδιου φαινομένου.

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό των εσωτερικών ιδιοτήτων των περισσότερων αντικειμένων που συναντώνται στην καθημερινή ζωή. Η συνηθισμένη ύλη παίρνει τη μορφή της ως αποτέλεσμα διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ μεμονωμένων ατόμων και μορίων στην ύλη και είναι μια εκδήλωση της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Τα ηλεκτρόνια δεσμεύονται από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη στους ατομικούς πυρήνες και τα τροχιακά τους σχήματα και η επίδρασή τους στα κοντινά άτομα με τα ηλεκτρόνια τους περιγράφεται από την κβαντική μηχανική. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη διέπει τις διεργασίες που εμπλέκονται στη χημεία, οι οποίες προκύπτουν από αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ηλεκτρονίων των γειτονικών ατόμων.

Υπάρχουν πολλές μαθηματικές περιγραφές του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Στην κλασική ηλεκτροδυναμική, τα ηλεκτρικά πεδία περιγράφονται ως ηλεκτρικό δυναμικό και ηλεκτρικό ρεύμα. Στο νόμο του Faraday, τα μαγνητικά πεδία συνδέονται με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και μαγνητισμό, και οι εξισώσεις του Maxwell περιγράφουν πώς τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία δημιουργούνται και μεταβάλλονται το ένα από το άλλο και από τα φορτία και τα ρεύματα.