Elektromagnetisch veld
Het elektromagnetische veld is een veld dat heel de ruimte beslaat. Het bestaat uit een elektrisch veld met loodrecht daarop een magnetisch veld. De elektrische veldsterkte en de magnetische fluxdichtheid of de magnetische veldsterkte hangen van de plaats en van de tijd af. Een lading met snelheid ondervindt in een elektromagnetisch veld een lorentzkracht,
- +
De elektromagnetische kracht is een van de vier fundamentele natuurkrachten.
Een elektrisch veld, geproduceerd door niet-bewegende elektrische lading, en een magnetisch veld, geproduceerd door de beweging van elektrische ladingen, dus door een elektrische stroom, zijn zo sterk verbonden, dat men vaak over het elektromagnetische veld en elektromagnetisme spreekt. Uit de relativiteitstheorie volgt inderdaad dat elektriciteit en magnetisme in feite hetzelfde verschijnsel zijn. Een waarnemer die even snel beweegt als de lading die al bewegend een magnetisch veld opwekt, ziet in zijn assenstelsel een stilstaande lading, dus een elektrisch veld.
Een elektrisch veld kan zoals in een elektromagneet een magnetisch veld veroorzaken. Omgekeerd kan ook een magnetisch veld zoals in een dynamo een elektrisch veld veroorzaken. Het feit dat en vectoren zijn, betekent in praktijk dat elektromagnetische golven polariseerbaar zijn en dat polarisatie voorkomt. Elektromagnetische golven zijn transversaal : het veld trilt dwars op de voortplantingsrichting. en staan dus loodrecht op elkaar en loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf.
De natuurkunde van elektromagnetische velden is in de wetten van Maxwell samengevat. Dit zijn lineaire partiële differentiaalvergelijkingen, waarin de vectoren en voorkomen. Voor praktisch gebruik zijn er een aantal meer vereenvoudigde vergelijkingen om veel voorkomende bijzondere gevallen vlotter te berekenen. Zo zijn er vereenvoudigingen voor een vaste frequentie, voor tijdsonafhankelijke problemen, oftewel een lage frequentie, beschreven door elektrostatica en magnetostatica en voor een hoge frequentie, optica. De kwantumelektrodynamica beschrijft een elektromagnetisch veld met fotonen.