人们很早就接触到电和磁的现象,并知道 磁棒有南北两极。在18世纪,发现 电荷有两种:正电荷和负电荷。不论是 电荷还是 磁极都是同性相斥,异性相吸, 作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上,力的大小和它们之间的距离的平方成反比。在这两点上和万有引力很相似。18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流。但长期没有发现电和磁之间的联系。19世纪前期,奥斯特发现电流可以使小磁针偏转。而后安培发现作用力的方向和电流的方向,以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后,法拉第又发现,当磁棒插入导线圈时,导线圈中就产生电流。这些实验表明,在电和磁之间存在着密切的联系。在电和磁之间的联系被发现以后,人们认识到 电磁力的性质在一些方面同万有引力相似,另一些方面却又有差别。为此法拉第引进了力线的概念,认为电流产生围绕着导线的磁力线, 电荷向各个方向产生电力线,并在此基础上产生了 电磁场的概念。现在人们认识到, 电磁场是物质存在的一种特殊形式。电荷在其周围产生 电场,这个电场又以力作用于其他电荷。磁体和电流在其周围产生磁场,而这个磁场又以力作用于其他磁体和内部有电流的物体。电磁场也具有 能量和动量,是传递 电磁力的媒介,它弥漫于整个空间。19世纪下半叶,麦克斯韦总结了 宏观 电磁现象的规律,并引进 位移电流的概念。这个概念的核心思想是:变化着的 电场能产生磁场;变化着的磁场也能产生电场。在此基础上他提出了一组偏微分方程来表达 电磁现象的基本规律。这套方程称为 麦克斯韦方程组,是 经典电磁学的基本方程。麦克斯韦的 电磁理论预言了 电磁波的存在,其传播速度等于光速,这一预言后来为赫兹的实验所证实。于是人们认识到麦克斯韦的 电磁理论正确地反映了宏观 电磁现象的规律,肯定了光也是一种电磁波。由于 电磁场能够以力作用于带电粒子,一个运动中的带电粒子既受到电场的力,也受到磁场的力,洛伦兹把运动 电荷所受到的电磁场的 作用力归结为一个公式,人们就称这个力为洛伦茨力。描述电磁场基本规律的 麦克斯韦方程组和洛伦茨力就构成了经典电动力学的基础。我们的生活每时每刻都和 磁性有关。没有它,我们就无法看电视、听 收音机、打电话;没有它,连夜晚甚至都是一片漆黑。人类虽然很早就认识到磁现象,但直到了现代,人们对 磁现象的认识才逐渐系统化,发明了不计其数的电磁仪器,如电话、 无线电、 发电机、 电动机等。如今,磁技术已经渗透到了我们的日常生活和工农业技术的各个方面,我们已经越来越离不开 磁性材料的广泛应用。由于物质的磁性既看不到,也摸不着,我们无法通过自己的五种感官(听觉、 视觉、味觉、嗅觉、 触觉)直接体会磁性的存在,但人们还是在实践中逐步揭开了其神秘面纱。