Ahora se reconoce que los campos electromagnéticos son una forma especial de materia. Las cargas crean un campo eléctrico a su alrededor, que ejerce una fuerza sobre otras cargas. Un imán y una corriente eléctrica crean un campo magnético a su alrededor, que actúa sobre otros imanes y objetos con corrientes eléctricas en su interior. El campo electromagnético también tiene energía e impulso y es el medio que transmite la fuerza electromagnética. La fuerza electromagnética penetra en todo el espacio.
En la segunda mitad del siglo XIX, Maxwell resumió las leyes de los fenómenos electromagnéticos macroscópicos e introdujo el concepto de corriente de desplazamiento. La idea central de este concepto es: cambiar el campo eléctrico puede producir un campo magnético; cambiar el campo magnético también puede producir un campo eléctrico. Sobre esta base, propuso un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales que expresan las leyes básicas de los fenómenos electromagnéticos. Este conjunto de ecuaciones se llama ecuaciones de Maxwell y es la ecuación básica del electromagnetismo clásico. La teoría electromagnética de Maxwell predijo la existencia de ondas electromagnéticas cuya velocidad de propagación es igual a la velocidad de la luz, lo que luego fue confirmado por los experimentos de Hertz. Entonces la gente se dio cuenta de que la teoría electromagnética de Maxwell reflejaba correctamente las leyes de los fenómenos electromagnéticos macroscópicos y afirmó que la luz también es una onda electromagnética.
El electromagnetismo clásico o electrodinámica clásica es una rama de la física teórica habitualmente considerada incluida dentro del electromagnetismo general. Se basa en las ecuaciones de Maxwell y la fuerza de Lorentz, y estudia principalmente los campos electromagnéticos de cargas y corrientes y sus interacciones electromagnéticas. Esta teoría puede proporcionar una descripción muy hermosa de los fenómenos electromagnéticos cuando las escalas y campos asociados son tan fuertes que los efectos cuánticos pueden ignorarse (ver electrodinámica cuántica). Para obtener un resumen de la teoría electromagnética clásica y una explicación detallada de los conceptos físicos, consulte las monografías de Feynman, Leiden y Sans [1]; Panofsky y Philip [2] y Jackson [3] y otros.
La teoría electromagnética clásica se desarrolló principalmente en el siglo XIX, alcanzando su apogeo con los logros de James Clerk Maxwell. Para esta parte de la historia, puede consultar las descripciones relevantes de Pauli [4], Whitaker [5] y Pais [6].
¿Ribali? Entonces qué. ¿tú? ter? ¿I? En su libro "Leyes de conservación y problemas no resueltos de la electrodinámica clásica" [7], examinó doce problemas electrodinámicos no resueltos basados en la comprensión actual de la teoría electromagnética clásica. Hasta ahora, han investigado y citado alrededor de 240 referencias desde 1903 hasta 1989. Como dijo Jackson [3], el problema más obvio en la electrodinámica clásica es que sólo podemos obtener y discutir soluciones a las ecuaciones básicas en los dos casos limitados siguientes: El primer caso es dar la distribución de cargas y corrientes, y resolver la campo electromagnético excitado; en el segundo caso, dado el campo electromagnético externo, resuelve el movimiento de partículas cargadas internas y corriente. Sin embargo, a veces estas dos situaciones se funden en una sola. El método de procesamiento en este momento solo se puede llevar a cabo en secuencia: primero determine el movimiento de las partículas cargadas en el campo externo ignorando la radiación, y luego use la trayectoria de las partículas en movimiento como la distribución de la fuente de radiación para calcular la radiación electromagnética. . Obviamente, este tratamiento sólo puede ser aproximadamente correcto en electrodinámica. Además, aunque las ecuaciones de Maxwell son lineales, en algunos sistemas electromecánicos la interacción de cargas y corrientes y los campos electromagnéticos que excitan no son despreciables, y no podemos comprender completamente estos sistemas desde la electrodinámica. A pesar de un siglo de esfuerzos, la gente todavía no ha podido obtener un conjunto ampliamente aceptado de ecuaciones clásicas que describan el movimiento de partículas cargadas, ni han sido respaldadas por ningún dato experimental útil.