電磁學是物理學的一個分支，研究電場、磁場以及它們與電荷和電流的相互作用。電磁學的核心理論是麥克斯韋方程組，它描述了電場和磁場如何產生、傳播和相互作用。以下是電磁學的一些基本概念和重要內容：
• 電荷（Charge）：
• 電荷是物質的一種基本屬性，與物體的電性質相關。電荷分為正電荷和負電荷，它們之間遵循庫侖定律，即同性相斥、異性相吸。
• 電場（Electric Field）：
• 電場是電荷周圍空間中存在的一種物理場，能夠對電荷施加力。
• 磁場（Magnetic Field）：
• 磁場是由運動電荷（電流）產生的，它對運動電荷施加力。
• 電流（Current）：
• 電流是由電荷的有序運動形成的，通常以安培（A）為單位。
• 麥克斯韋方程組（Maxwell's Equations）：
• 麥克斯韋方程組包括四個基本方程，描述了電場和磁場的產生、傳播和相互作用：
• 高斯定律（Gauss's Law）：描述電場線或磁感線在閉合曲面上的通量。
• 高斯磁定律（Gauss's Law for Magnetism）：表明不存在磁單極子，磁感線是閉合的。
• 法拉第電磁感應定律（Faraday's Law of Electromagnetic Induction）：描述變化的磁場如何產生電場。
• 安培環路定律（Ampère's Circuital Law）：描述電流和變化的電場如何產生磁場。
• 電磁波（Electromagnetic Waves）：
• 根據麥克斯韋方程組，變化的電場會產生磁場，變化的磁場又會產生電場，這種相互作用形成了電磁波，如無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線。
• 電磁感應（Electromagnetic Induction）：
• 法拉第電磁感應定律表明，變化的磁場會在導體中產生電動勢（EMF），這是發電機和變壓器的工作原理。
• 電磁力（Electromagnetic Force）：
• 電磁力是自然界四種基本力之一，它包括電力和磁力。
• 電路（Circuits）：
• 電路是閉合的導電路徑，它允許電流通過，是電子設備的基礎。
電磁學在現代科技中有著廣泛的應用，包括電力傳輸、無線通信、電子設備、醫療成像技術等。電磁學的原理和技術是現代文明的基石之一。