Elektrodinamika

Elektrodinamika – fizikos sritis, aprašanti elektromagnetinio lauko savybes. Formaliai lauką galima atskirti į dvi dedamąsias: elektrinį ir magnetinį laukus. Elektrinį lauką kuria dalelės, turinčios elektrinį krūvį, magnetinį lauką kuria tokių dalelių judėjimas, t. y., srovė. Yra žinoma, kad magnetinio lauko kitimas kuria elektrinį lauką (elektromagnetinės indukcijos reiškinys, naudojamas elektros generatoriuose, transformatoriuose. Lygiai taip pat elektrinio lauko kitimas kuria magnetinį lauką.

Istorija 

Elektrinės bei magnetinės kai kurių medžiagų savybės buvo žinomos dar senovės Graikijoje. Tačiau tada buvo manoma, kad elektriniai bei magnetiniai laukai yra nesusiję. Pagrindą manyti, kad šie laukai sudaro vieną derinį, davė Maiklo Faradėjaus (Michael Faraday) eksperimentai. Elektrodinaminio lauko teoriją, aprašančią šį derinį, sukūrė Džeimsas Klarkas Maksvelas (James Clerk Maxwell). Remdamasis savo teorija Maksvelas suformulavo pagrindines lygtis, aprašančias elektromagnetinį lauką, kurios dar yra vadinamos Maksvelo lygtimis. Šios lygtys ne tik aprašė visus tuo metu žinomus elektrinius bei magnetinius reiškinius, bet ir leido padaryti naujus atradimus. Vienas iš tokių atradimų leido suprasti šviesos prigimtį. Paaiškėjo, kad šviesa yra ne kas kita, o elektromagnetinė banga.

Iš elektromagnetizmo teorijos sekė keletas išvadų, kurios prieštaravo tuometiniam fizikos (daugiausia mechanikos) supratimui. Bandydamas išspręsti šiuos prieštaravimus, Albertas Einšteinas 1905 metais suformulavo specialiąją reliatyvumo teoriją, o Nilsas Boras 1913 metais paskelbė savo atomo struktūros modelį.

Klasikinė Maksvelo sukurta elektromagnetizmo teorija turi savo galiojimo ribas ir neaprašo kai kurių reiškinių, pavyzdžiui, kvantinių šviesos savybių. Todėl vėliau, remiantis kvantine mechanika, buvo sukurta nauja teorija – kvantinė elektrodinamika (QED). Ši teorija aprašo visus šiuo metu žinomus elektromagnetinius reiškinius ir yra viena tiksliausių fizikos teorijų.

Elektromagnetizmas