Електромагнитно взаимодействие
From Wikipedia, the free encyclopedia
Електромагнитното взаимодействие е едно от четирите фундаментални взаимодействия във физиката, възникващо между обектите с електрически заряд. Другите три фундаментални взаимодействия са силното взаимодействие (на него се дължи съществуването на атомните ядра), слабото взаимодействие (свързано с някои форми на радиоактивния разпад) и гравитационното взаимодействие (между частиците, притежаващи маса). Всички останали взаимодействия в природата са свързани с тези четири.
В миналото електричеството и магнетизмът са изучавани поотделно и са смятани за самостоятелни явления, докато поредица открития през XIX век установяват връзката между тях. Ханс Кристиан Оерстед открива, че електрическия ток поражда магнитни сили, Майкъл Фарадей – че магнитните сили могат да индуцират електрически ток, а Джеймс Кларк Максуел създава обединена теория на електромагнетизма. Уравненията на Максуел предвиждат и съществуването на електромагнитни вълни, което е потвърдено експериментално от Хайнрих Херц и става основа за технологията на радиото. Установеният от Максуел характер на светлината като вид електромагнитни вълни превръща и оптиката в дял на електромагнитната теория. Алберт Айнщайн показва, че магнитното поле възниква от релативистично движение на електрическото поле, като по този начин магнетизмът е само страничен ефект на електричеството. В съвременната физическа теория електромагнетизмът е разглеждан като квантово поле в квантовата електродинамика.
В много случаи от практическо значение за електротехниката точни резултати могат да се получат и без прилагане на квантовата теория. Често в практиката се прилагат и още по-опростени модели. Електростатиката разглежда само неподвижни електрически заряди, при които не възникват магнитни полета, а постоянните магнити могат да се разглеждат и без връзка с електричеството. Теорията на електрическите вериги разглежда полетата като ограничени около пренасящи токове проводници, при което дори уравненията на Максуел могат да бъдат заменени с по-прости зависимости. От друга страна квантовите модели на електромагнетизма играят важна роля в химията – химичните реакции и връзки са резултат на квантови взаимодействия на електроните около атомите. Квантови явления влияят и върху поведението на много електронни устройства, като тунелните диоди.