Elektromagnetismus

Der Elektromagnetismus ist ein Zweig der Physik, der das Studium der elektromagnetischen Kraft, einer Art von physikalischer Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Teilchen, beinhaltet. Die elektromagnetische Kraft weist gewöhnlich elektromagnetische Felder wie elektrische Felder, Magnetfelder und Licht auf und ist eine der vier fundamentalen Wechselwirkungen (üblicherweise Kräfte genannt) in der Natur. Die anderen drei fundamentalen Wechselwirkungen sind die starke Wechselwirkung, die schwache Wechselwirkung und die Gravitation.

Blitz ist eine elektrostatische Entladung, die sich zwischen zwei geladenen Bereichen bewegt.

Das Wort Elektromagnetismus ist eine zusammengesetzte Form von zwei griechischen Begriffen, ἤλεκτρον ēlektron, "Bernstein", und μαγνῆτις λίθος magnētis lithos, was "Μagnesischer Stein" bedeutet, eine Art von Eisenerz. Elektromagnetische Phänomene werden in Bezug auf die elektromagnetische Kraft definiert, die manchmal als Lorentz-Kraft bezeichnet wird, die sowohl Elektrizität als auch Magnetismus als verschiedene Manifestationen des gleichen Phänomens beinhaltet.

Die elektromagnetische Kraft spielt eine Hauptrolle bei der Bestimmung der inneren Eigenschaften der meisten Objekte im täglichen Leben. Gewöhnliche Materie hat ihre Form durch intermolekulare Kräfte zwischen einzelnen Atomen und Molekülen in Materie und ist eine Manifestation der elektromagnetischen Kraft. Elektronen sind durch die elektromagnetische Kraft an Atomkerne gebunden, und ihre Orbitalformen und ihr Einfluss auf benachbarte Atome mit ihren Elektronen wird durch die Quantenmechanik beschrieben. Die elektromagnetische Kraft bestimmt die chemischen Vorgänge, die durch Wechselwirkungen zwischen den Elektronen benachbarter Atome entstehen.

Es gibt zahlreiche mathematische Beschreibungen des elektromagnetischen Feldes. In der klassischen Elektrodynamik werden elektrische Felder als elektrisches Potential und elektrischer Strom beschrieben. Im Faraday'schen Gesetz sind Magnetfelder mit elektromagnetischer Induktion und Magnetismus verbunden, und Maxwells Gleichungen beschreiben, wie elektrische und magnetische Felder durch einander und durch Ladungen und Ströme erzeugt und verändert werden.