تاريخ نظرية الكهرطيسية القرن 19
وقد احرز الدكتور انطونيو باسينوتي من بيزا سنة 1860 تقدما مهما عندما ابتكر أول آلة كهربائية ذات تدريع مدور (ring armature). تلك الآلة هي أول محرك كهربائي تم استخدامه، إلا أنها استخدمت بعد ذلك كمولد للكهرباء. وُصف اكتشاف أساسيات مقلوبية آلة الدينامو الكهربائي باستخدامها محرك كهربائي وأيضا مولدا للكهرباء بأنه أحد أهم اكتشافات القرن التاسع عشر (ساهم فيها كلا من: والن 1860؛ وباسينوتي 1864؛ وفونتين وغرام 1873؛ ودبريز 1881 وغيرهم).
ثم في سنة 1872 ابتكر فريدريك ألتنيك التدريع الإسطواني (drum armature)، واستنبط منها بعد ذلك ما يسمى بدينامو سيمنز. وتلى ذلك اختراعات لشوكيرت وجولتشر وفين، وبرش وهوجهاوزن واديسون ومخترعين آخرين لآلات الدينامو. كانت بنية آلات الدينامو في بداية الأمر مجهزة بالأساس أن تكون مولدات للتيار المستمر، وكان أهم تطبيق لتلك الآلات في ذلك الوقت هو الطلاء الكهربائي، وقد استخدمت تلك الآلات المقصودة بسبب جهدها المنخفض وقوة تيار عالية.
وفي حوالي 1887 انتشر على نطاق واسع مولدات التيار المتردد من حيث تشغيلها وتطوير محولاتها تجاريا عن طريق تحويل الجهد المنخفض وقوة تيار عالي إلى جهد عالي وتيار منخفض والعكس بالعكس مع بداية ثورة نقل الطاقة الكهربائية لمسافات بعيدة. وكذلك كان ظهور المحول الدوار (بربطه بمحول خفض الفولتية) الذي يحول التيار المتردد إلى مستمر (والعكس بالعكس) قد مهد بتأثر الاقتصاديات الضخمة بعملية أنظمة الطاقة الكهربية.
قبل إدخال آلات الدينامو الكهربائية كانت البطاريات الجلفانية أو الابتدائية تستخدم في طلاء بالكهرباء والبرقيات. وهناك نوعين من تلك الخلايا وهما المفتوح والمغلق أو الثابت. النوع المفتوح هو النوع الذي يعمل في دائرة مغلقة ويصبح مستقطبا بعد فترة: بحيث تتحرر الغازات في الخلية وتستقر على اللوح السالب فتأسس مقاومة تقلل من قوة التيار. لذا يتم إزالة الغازات من تلك الدائرة المفتوحة أو سحبها بعدها بفترة كي تبقى الخلية جاهزة مرة أخرى. أما الخلية المغلقة فهي التي يتم فيها امتصاص الغازات عند تحررها في الخلايا، وبالتالي تنتطم مخرجات الخلية فلا تتغير. وأقرب أمثلة للخلايا المفتوحة والمغلقة هما بالتوالي خليتي لاكلانشه ودانيال الجلفانية. وينتشر استخدام الخلايا المفتوحة بالزمن الحالي لاسيما على شكل (بطاريات جافة). أما بطاريات دانيال أو خلايا النقل النوعي فقد استخدمت في الولايات المتحدة وكندا كمصدر طاقة للتلغراف ذلك قبل ظهور آلات الدينامو، ولا تزال إلى الآن تستخدم في هذه الخدمة. من أنواع بطاريات النقل النوعي  مايسمى خلية أديسون-لالند وتستخدم إلى الآن في أنظمة الدوائر المغلقة.
ظهر في أواخر القرن 19 مصطلح أثير مضيء والذي يعني أثير حامل للضوء، وهو وسط تخميني لانتشار الضوء. وأصل تلك الكلمة يوناني αιθήρ ثم انتقل إلى اللاتينية وتعني أوقد أو أحرق أو لمع. فإنه يدل على المادة التي كان يعتقد في العصور القديمة أنها تملئ النطاق العلوي من الفضاء أي ماوراء الغيوم.
وفي سنة 1864 أعلن جيمس كلارك ماكسويل الآتي من ادنبره نظريته الكهرطيسية عن الضوء والتي تعتبر أعظم خطوة معرفية في علوم الكهرباء. وقد درس ماكسويل المجال الكهربائي والمغناطيسي منذ سنة 1855/56 وعلق عليها في بحث عن طبيعة المجالات الكهرطيسية في ورقة علمية من جزءين نشرها سنة 1861 بعنوان «عن خطوط فاراداي للقوى» (بالإنجليزية: On Faraday's lines of force) تليت في الجمعية الفلسفية بكامبردج، حيث عرضت الورقة نموذج مبسط لعمل فاراداي وكيف أن هناك علاقة بين الظاهرتين، وقد اختزل كل تلك العلوم إلى مجموعة مترابطة من معادلات التفاضل من 20 معادلة في 20 متغير. وقد نشر هذا العمل في مارس 1861 تحت اسم:«عن الخطوط الفيزيائية للقوى» (بالإنجليزية: On physical lines of force). ولكي تحدد القوة الفعالة في أي جزء من الآلة يجب أن نحدد الزخم ومن ثم نحسب معدل تغييره. معدل التغير هذا يعطينا القوة. وكان لاغرانج أول من قدم تلك الطريقة الضرورية في الحساب، ثم طورتها معادلات هاملتون مع بعض التعديلات، وسميت بمبدأ هاملتون[الإنجليزية]. وعندما تستخدم تلك المعادلات بصيغتها الأصلي فإنها تعرف بمعادلات لاغرانج. اما ماكسويل فقد بدأ منطقيا أن بإمكانه تطبيق تلك الأساليب الحسابية على المجال الكهرومغناطيسي. فطاقة النظام الحركي هي جزئيا حركية والآخر جهد كامن. فافترض ماكسويل أن الطاقة المغناطيسية للمجال هي طاقة حركية والطاقة الكهربائية هو الكمون.
وفي سنة 1862 تمكن ماكسويل من حساب سرعة انتشار المجال الكهرومغناطيسي خلال محاضرة في كلية الملك، فوجد أنه نفس سرعة الضوء، واعتبر ان ذلك مجرد صدفة وعلق على ذلك «بأنه من الممكن تجنب الإستنتاج أن الضوء يكمن فيه موجات عرضية من نفس الوسط الذي يسبب ظاهرتي الكهرباء والمغناطيس». وللعمل أكثر على حل تلك المشكلة، فقد أظهر ماكسويل أن المعادلات تتنبأ بوجود موجات من المجالات الكهربية والمغناطيسية المتأرجحة التي تنتقل بالفراغ بسرعة يمكن حسابها بتجارب كهربية بسيطة -حسب المعطيات في ذلك الوقت- فحصل ماكسويل على سرعة 310,740,000 م/ث. واستنتج من أن الضوء نفسه يتألف من موجات كهرطيسية.
كتب ماكسويل في ورقته نظرية الديناميكية للحقل الكهرومغناطيسي سنة 1864: توافق النتائج يظهر أن الضوء والمغناطيسية مرتبطان بأساس واحد، وأن الضوء هو انتشار كهرومغناطيسي مضطرب عبر المجال حسب القوانين الكهرطيسية. وكما هو ملاحظ مع فاراداي وقبله أمبير وغيرهما عن محدودية المعرفة أن أثير الفضاء المضيء كان وسيلة لعملية كهربائية. ومعروف أيضا بالحساب والتجربة أن سرعة الكهرباء هي 186,000 ميل\الثانية وهذا يعادل سرعة الضوء، وهو بحد ذاته يعطي فكرة وجود علاقة بين الكهرباء و«الضوء». وهناك عدد من الفلاسفة أو الرياضياتيين السابقين كما وصفهم ماكسويل في القرن 19 أخذوا بالرأي القائل أنه يمكن تفسير الظواهر الكهرطيسية عن طريق التأثير عن بعد.