電磁気学の概要
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/02 03:10 UTC 版)
電磁気学は、電磁的現象を考察の対象とする。電磁的現象としては、 磁石が鉄を引き寄せる事 摩擦した琥珀が軽い物体を引き寄せる事 雷や稲妻 などが古来から知られている。現在では身の周りの殆ど全ての現象が電磁的現象として理解できる事が知られている[要出典]。 電磁気学は、これらの電磁的現象を電荷と電磁場の相互作用として説明する理論体系である。電荷は物質に固有の物理量であり、物質と電磁場との結び付きの強さを表す量である[要出典]。また、電磁場は時空の各点が持っている物理量であり[独自研究?]、物質間の電気的作用と磁気的作用を媒介する。 電磁場としては、スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャルの組、もしくは電場と磁場の組を考える。特にこれらの組を区別したい場合には前者を電磁ポテンシャル、後者を電磁場と呼ぶことがある。また、電場・磁場は直接的観測が可能であるが電磁ポテンシャルは観測によって一意に定めることができない。しかし、電場・磁場では説明できないが電磁ポテンシャルでは記述できる現象が存在する（アハラノフ＝ボーム効果など）ので、電磁ポテンシャルの方が本質的な物理量であると考えられている[要出典]。 電磁場は電荷を帯びた物体に力を及ぼす。この力をローレンツ力という。逆に、荷電粒子の存在は電磁場に影響を与える。電磁場の振る舞い、及び電荷・電流が電磁場に与える影響はマクスウェル方程式で記述される。このローレンツ力とマクスウェル方程式は、電磁気学における最も基礎的な法則である。 マクスウェル方程式の解の1つとして、電磁場の波である電磁波が得られる。電磁波は、波長や発生機構によって呼び名が変わる。電気通信などに用いられる波長の長い電磁波は電波、それより波長が短くなると光（赤外線、可視光線、紫外線）、更に波長が短い電磁波は、X線、ガンマ線などと呼ばれる。
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