전자기학(electromagnetism : electromagnetics )

전기 현상 · 자기 현상에 관한 여러 법칙의 체계. 광학(光學)도 이 체계에 포함된다.
전기현상은 마찰시킨 호박(琥珀)이 실이나 머리카락 등을 끌어당기는 사실에 의해, 자기현상은 자석이 철편을 끌어당기고 남북을 가리키는 등의 사실로써 예부터 인식되고 있었다.
18세기말 대전체(帶電體) 사이의 힘, 자기극(磁氣極) 사이의 힘에 관한 쿨롱의 법칙이 발견되었는데, 당시는 전기현상과 자기현상은 별개의 현상이며, 전자기적인 상호작용도 원격작용(遠隔作用)이라고 생각했다.
1799년 A. 볼타에 의해 전지(電池)가 발명되고부터 전류를 쉽게 얻을 수 있게 되었는데, 1820년에는 H. C. 외르스테드가 전류의 자기작용을 발견했다.
이어 31년 M. 패러데이가 자기에서 전류가 얻어진다는 전자기유도(電磁氣誘導)를 발견함으로써 전기학과 자기학을 한 분야로 취급하기 시작했다.
패러데이는 전기적 · 자기적 상호작용의 개념으로서, 원격작용 대신 근접작용(近接作用)을 생각해냈다.
맥스웰에 의한 전자기장의 기초 방정식은 패러데이의 근접작용을 수학적으로 표현한 것이다.
얼마 후 이 방정식의 파동해(波動解)가 빛의 성질을 모두 설명한다는 것도 알게 되어 광학을 포함한 전자기학의 기본체계가 이루어졌다.
그러나 물질 내의 전자기현상에는 양자효과(量子效果)와 통계성(統計性)이 깊이 관련되어 있으며, 진공 속의 전자기장의 여러 법칙들 중에도 분명하게 확인되지 않은 가정(假定)이 쓰이는 경우도 있고, 하나의 전하(電荷)가 자기자신이 만드는 선자기장과 상호작용하는 효과는 설명될 수 없었다.
그 후 운동하는 물체에 대한 전자기장에 관한 연구에서 특수상대성이론이, 그리고 물질과 전자기장의 상호작용의 연구에서 양자론(量子論)이 탄생했다.
오늘날 전자기학은 역학(力學)과 함께 모든 자연과학의 기초를 이룬다.

본 저작물은 공공누리 출처표시+상업적 이용금지 에 따라 이용할 수 있습니다.
- 다음
- 전자껍질(electron shell ) 2010.08.23
- 이전
- 전자기파(electromagnetic wave ) 2010.08.23
