电磁学
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电磁学（electromagnetism）[1]是经典物理学的一个分支，是研究宏观电磁现象的规律及其应用的学科。电磁学的研究对象是带电粒子和电磁场，重点关注电荷和电流产生电场和磁场的规律，电场和磁场对电荷和电流的作用，电场和磁场的相互联系，电磁场与物质的相互作用机制等。电磁学的主要内容包括静电学、静磁学、电磁介质、电流与电路、电磁感应、电磁波的产生和传播等。[2]
人类对电磁现象的研究很早就开始了。近代以来，随着自然科学的发展，人们开始对电磁现象进行定量和系统的研究。1820年，丹麦学者奥斯特（Hans Christain Oersted）发现了电流的磁效应，使人们意识到电与磁之间存在相互联系。之后法国科学家法拉第（Michael Faraday）发现了电磁感应现象，并提出了“场”的概念来描述电磁相互作用。1862年，英国物理学家麦克斯韦（James Clerk Maxwell）在前人研究成果的基础上，提出了麦克斯韦方程组，并以该方程组为核心建立了一套统一描述电磁现象的经典电磁理论。经典电磁理论不仅解释了当时已知的所有电磁现象，还预言了电磁波的存在，认为光就是一种电磁波，这些预言后续得到了实验的证实。至此，经典电磁理论统一了电学、磁学、光学，大获成功。然而，经典电磁理论却与经典力学的绝对时空观存在矛盾。1905年爱因斯坦（Albert Einstein）提出了狭义相对论解决了这一矛盾，完善了电磁学理论。20世纪前半叶，诸多物理学家们将量子理论应用于电磁学领域，先后一起创立了量子电动力学，进一步发展了电磁学理论。[3]
电磁现象在自然界中普遍存在，与人们的日常生活密切相关，具有广泛的应用。在能源领域，发电机和电动机的发明，使人类社会步入了电气时代，开启了第二次工业革命；在通信领域，电磁波的发现使得无线通信成为可能，电报、无线广播、移动电话等无线通信设备的发明，极大提高了生产生活效率；在信息技术领域，磁存储技术具有很大优势，得到了广泛的应用。