elektrodynamika

elektrodynamika

[gr. ḗlektron ‘bursztyn’, dynamikós < dýnamis ‘siła’],

fiz. dział fizyki traktujący o własnościach pól elektr. i magnet. oraz ich oddziaływaniu z układami ładunków elektrycznych.

Głównym pojęciem elektrodynamiki klasycznej jest pole elektromagnetyczne. Wytwarzanie i rozchodzenie się w przestrzeni pola elektromagnetycznego opisują równania Maxwella i równania materiałowe charakteryzujące właściwości elektr. i magnet. ośrodka, a oddziaływanie pola elektromagnetycznego na ładunki elektr. opisuje wzór na siłę Lorentza. Przedmiotem badań elektrodynamiki klasycznej są m.in.: przepływ prądów elektr. i wytwarzane przez nie pole magnet., właściwości elektr. i magnet. ośrodków materialnych, promieniowanie elektromagnetyczne i rozchodzenie się fal elektromagnetycznych, ruch cząstek naładowanych w polu elektromagnetycznym Z elektrodynamiki klasycznej wydziela się zwykle elektrostatykę, zajmującą się stałymi w czasie polami elektr., wytworzonymi przez nieruchome ładunki elektr., i optykę, zajmującą się światłem, czyli widzialnym promieniowaniem elektromagnetycznym Analiza praw elektrodynamiki klasycznej i niezależność prędkości rozchodzenia się światła od ruchu układu odniesienia doprowadziła A. Einsteina do sformułowania szczególnej teorii względności. Opis zjawisk, w których biorą udział fale o b. dużej częst. (np. którym odpowiadają kwanty γ) i cząstki o b. dużych prędkościach (bliskich prędkości światła), albo w których powstają lub znikają cząstki (kreacja i anihilacja cząstek), wykracza poza elektrodynamikę klasyczną i jest przedmiotem elektrodynamiki kwantowej. Elektrodynamika klasyczna stanowi podstawę wielu działów elektrotechniki, elektroniki i optyki. Elementarne zjawiska elektrostat. i magnetostat. były znane już w starożytności. Podstawowe prawa elektrodynamiki klasycznej zostały sformułowane przez wielu uczonych: Ch.A. Coulomba (1785), H.C. Oersteda, A.M. Ampère’a, J.B. Biota i F. Savarta (1820), M. Faradaya (1831), J. Maxwella (1864) i H.A. Lorentza (1880–1909).