Elektromagnetizmi

Elektromagnetizmi përshkruan bashkëveprimet e thërrmijave të ngarkuara, me fushat elektrike dhe magnetike. Ai ndahet ne elektrostatikë, e cila bën studimin e bashkëveprimeve midis ngarkesave në prehje, dhe elektrodinamikë, e cila studion bashkëveprimet mes ngarkesave në levizje dhe rrezatimit. Teoria klasike e elektromagnetizmit është e bazuar në ligjin e forcës së Lorencit dhe tek ekuacionet e Maksuellit.
Elektrostatika është studimi i fenomeneve që lidhen me trupa të ngarkuar në prehje. Siç përshkruhet nga ligji i Kulombit, trupa të tillë aplikojnë forca mbi njëri tjetrin. Sjellja e tyre mund të analizohet nëpërmjet koncepteve të fushës elektrike
që rrethon çdo trup të ngarkuar, e tillë që çdo trup i ngarkuar i
vendosur në këtë fushë është subjekt i nje force në madhësi të
drejtëpërdrejtë me madhësinë e ngarkesës dhe madhësinë e vlerës së
fushës magnetike në atë pozicion. Nëqoftëse forca është tërheqëse apo
shtytëse kjo varet nga polariteti
i ngarkesës. Elektrostatika ka aplikime të shumta, që variojnë që nga
analiza e fenomeneve si vetëtimat deri tek sjellja e elektroneve në
tubat elektronikë.
Elektrodinamika është studimi i fenomeneve që lidhen me trupa të ngarkuara në lëvizje dhe fusha elektrike dhe magnetike
që ndryshojnë në kohë. Meqënëse një ngarkesë në lëvizje prodhon një
fushë magnetike, elektrodinamika merret me efekte si magnetizmi, rrezatimi elektromagnetik, dhe induksioni elektromagnetik, të cilat përfshinë aplikime praktike si gjeneratori elektrik si dhe motori elektrik. Kjo pjesë e elektrodinamikës, njihet si elektrodinamika klasike, ajo u shpjegua në një mënyrë sistematike nga Xhejms Klark Maksuell,
duhet thënë se janë ekuacionet e Maksuellit ato të cilat i pershkruajnë
fenomenet elektrike me një përgjithësi të madhe. Një zhvillim më i
vonshëm është elektrodinamika kuantike, e cila përfshin ligjet e teorisë kuantike në mënyrë që të shpjegojë bashkëveprimin e rrezatimit me lëndën. Diraku, Hajzenbergu, dhe Pauli ishin disa nga pioneret që formuluan elektrodinamikën kuantike. Elektrodinamika relativiste merr parsysh korrektimet relativiste të lëvizjes së trupave të ngarkuar që lëvizin me shpejtësi të përafërt me atë të dritës. Ajo zbatohet në fenomene që lidhen me përshpejtues ngarkesash si dhe me tuba elektronesh në voltazhe dhe korrente të larta.
Elektromagnetizmi përfshin fenomene të tjera elektromagnetike të jetës së përditshme. Për shembull, drita është një fushë elektromagnetike oshiluese që rrezatohet nga thërrmija të ngarkuara në lëvizje. Përveç gravitetit, shumica e forcave të përditshme janë rrjedhojë e forcës elektromagnetike.
Principet e elektromagnetizmit gjejnë aplikime në disiplina të shumta si tek mikrovalët, antenat, makinat elektrike, satelitët e komunikimit, bioelektromagnetika, plazma, kërkimin bërthamore, fibra optike,në interferencën dhe kompatibilitetin elektromagnetik, në konvertimin e energjisë elektromekanike, si dhe tek radari e meteorologjia. Pajisjet elektromagnetike përfshinë transformatorët, çelsat elektrike, radio/TV, telefonin, motori elektrik, linjat e transmisionit, përçuesit e valëve, fibrat optike, dhe lazerin.