電磁學（Electromagnetism）

電磁學（Electromagnetism）
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

電磁學是物理的五大領域之一，隸屬於古典物理的一支。物理在二十世紀前後可以分成古典物理與近代物理，其中古典物理又可以分成力學(包含運動學，或將運動學獨立分出亦可)、流體力學、光學與電磁學。

電磁學就是描述電、磁以及電與磁交互作用的領域。因此，它可以分成:靜電、電流(電荷流動)、電流的磁效應與電磁感應等四個階段。

靜電是描述電荷處在平衡狀態下，電力、電場、電位能與電位的關係。因為電荷是靜止狀態，所以應用到的力學的觀念主要是靜力平衡的合力與合力矩為零的概念以及包含力學能守恆與功能原理在內的能量觀念。部份的帶電粒子在電場中運動也會被介紹到，以運動學、力學中學過的等速運動與等加速度運動為主，輔以少量的圓周簡諧等簡單變加速度運動。

電流描述的對象是穩定流動的電荷，因為它的穩定流動，所以需要電路來描述它，因此電路元件~電阻、電池與導線，就必須被介紹到。隨著電路元件的增加，串聯電路與並聯電路數目愈加愈多時，處理起來的電流與電壓也就愈來愈複雜，因此簡單介紹一個在電路分析的利器~柯希荷夫定律。在實驗的測量中，安培計與伏特計重要性不言可喻，搭配的是一種特殊電路~惠司同電橋。整體而言，電流的結構性就不如靜電學的嚴密，這也是初學者在學習上需先注意的一點。

電磁學的第三部份是電流的磁效應，在一開始就會先介紹靜磁，原本靜磁與靜電的相關性很低，但是直到厄斯特無意間的發現，開啟了”電動生磁”的年代，使得磁學變成了大熱門。在實際生活的應用，各式電器把電能轉變成磁能，再進一步的輸出力學能，對於人類生活的提升有著重要的貢獻，這就是電動機的功能。 最後一個領域則是”電磁感應”，它不但能把生活中的力學能儲存、開發成電能，更進一步，將電能以電磁波方式傳遞出去，在馬克斯威的整理下，電磁學建構出完整而嚴密的結構，難怪有人在看了馬克斯威方程式以後，會誤以為物理的發展已臻完美。

參考資料:
http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetism