电磁学

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电磁学

電、磁               靜電學 電荷、靜電感應、庫侖定律 電場、電勢、電通量 高斯定律、電偶極矩 電極化強度、電位移 靜磁學 電流、磁場、高斯磁定律 磁通量、安培定律 必歐-沙伐定律、磁矢勢 磁偶極矩、磁化强度 電動力學 法拉第定律、勞侖茲力定律 楞次定律、電動勢、渦電流 位移電流、麦克斯韦方程组 推遲勢、馬克士威應力張量 黎納-維謝勢、電磁感應 電磁輻射、自由空間 電路 電導、電阻、電容、電感 阻抗、歐姆定律 串聯電路、並聯電路 基爾霍夫電路定律、波導 協變表述 電磁張量、四維電流密度 電磁應力-能量張量 四維勢 物理學家 庫侖、安培、高斯、奧斯特 亨利、法拉第、馬克士威 黑維塞、韋伯、特斯拉 勞侖茲、赫茲

电磁学是物理学的一个分支。電學與磁學領域有著緊密關係，廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學，但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關係的學科。 主要研究电磁波，电磁场以及有关电荷，带电物体的动力学等等。

电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典，是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格，有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分，是指電磁學與力學結合的部分。這個部分處理電磁場對帶電粒子的力學影響。

电磁场理论

电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来，麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作，并且揭示出了光作为电磁波的本质。

电磁学与相对论

電磁學的基本方程式為麦克斯韦方程组，此方程組在經典力學的相對運動轉換（伽利略变换）下形式會變，在伽里略變換下，光速在不同慣性座標下會不同。保持麦克斯韦方程组形式不變的變換為洛伦兹变换，在此變換下，不同慣性座標下光速恆定。

二十世紀初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不變，光速不變亦成為愛因斯坦的狹義相對論的基石。取而代之，洛伦兹变换亦成為較伽利略变换更精密的慣性座標轉換方式。

电磁学的发展

靜磁現象和靜電現象很早就受到人類注意。中国远古黄帝时候就已经發現了磁石吸鐵、磁石指南以及摩擦生電等現象。系統地對這些現象進行研究則始於16世紀。1600年英國醫生威廉·吉尔伯特(William Gilbert，1544～1603)發表了<論磁、磁飽和地球作為一個巨大的磁體>(Demagnete，magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他總結了前人對磁的研究，周密地討論了地磁的性質，記載了大量實驗，使磁學從經驗轉變為科學。書中他也記載了電學方面的研究。

国际单位制电磁学单位

国际单位制电磁学单位
名称	符号	量纲	物理量
安培	A	A	电流
库仑	C	A·s	电荷量
伏特	V	J/C = kg·m2·s−3·A−1	电压
欧姆	Ω	V/A = kg·m2·s−3·A−2	电阻、阻抗、电抗
欧姆米	Ω·m	kg·m3·s−3·A−2	电阻率
瓦特	W	V·A = kg·m2·s−3	功率
法拉	F	C/V = kg−1·m−2·A2·s4	电容
法拉每米	F/m	kg−1·m−3·A2·s4	电容率
倒法拉	F−1	kg1·m2·A−2·s−4	倒电容
西门子	S	Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2	电导, 导纳, 电纳
西门子每米	S/m	kg−1·m−3·s3·A2	电导率
韦伯	Wb	V·s = kg·m2·s−2·A−1	磁通量
特斯拉	T	Wb/m2 = kg·s−2·A−1	磁通量密度、磁感应强度
安培每米	A/m	m−1·A	磁场强度
安培每韦伯	A/Wb	kg−1·m−2·s2·A2	磁阻
亨利	H	Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2	自感
亨利每米	H/m	kg·m·s−2·A−2	磁导率
(无量纲)	χ	-	磁化率

參考書目

1. Field and Wave Electromagnetics, David K. Cheng, Addison Wesley, ISBN 0-201-52820-7
2. Introduction to Electrodynamics, David J. Griffiths, ISBN 013805326X, ISBN 978-0138053260

外部鏈接

• 法拉第和電磁學