Elektrik kuvvetleri, "yüklü nesneler" arasındaki çekici veya itici kuvvetlerdir, ör. bir miktar sürtünmeden sonra saçları tarayın ve kurutun. Yüklü nesneler, sıfır olmayan bir miktar Q $ Q $ elektrik yükü taşıyan nesnelerdir. En hafif - ve dolayısıyla taşınması en kolay - yüklü parçacık elektrondur, bu nedenle elektron fazlalığı veya açığı, bazı nesnelerin yüklü olmasının en tipik nedenidir.
Manyetik kuvvetler, mıknatıslar arasındaki çekici veya itici kuvvetlerdir. mıknatıslanmış demir parçaları. Bir mıknatıs tarafından taşınan "manyetik dipol" miktarı, elektrik yükünden tamamen bağımsızdır. Yerçekimi ve elektrostatik kuvvetler kadar bağımsızdırlar, yani bir nesnenin kütlesi ve yükü kadar bağımsızdırlar.
Yüzyıllar boyunca bu iki kuvvetin bağımsız olduğu düşünülüyordu. Sadece birkaç yüzyıl önce, Faraday ve diğerleri nedeniyle, elektrik ve manyetik kuvvetler arasındaki ilişkiler ortaya çıkmaya başladı. Mıknatıslar, bobinlerle üretilebilir - döngülerde hareket eden elektrik yükleriyle. Çubuk mıknatıslardan ayırt edilemez hale gelirler. Benzer şekilde, hareketli mıknatıslar da elektrik alanları üretir.
19. yüzyılın ortalarında, elektrik ve manyetizma arasındaki bu "karşılıklı etkiler" nedeniyle, yavaş yavaş birleşik bir teori bulundu. Elektrik ve manyetizma birbirini etkilediği için, bir bütün hakkında konuşmalıyız - elektromanyetizma veya manyetizmanın hareketli elektrik yükleriyle, elektrodinamikle (dinamik "hareket" veya "hareket nedenleri" ile ilgili olduğunu belirtmek için).
James Clerk Maxwell, elektrik ve manyetizma arasında neredeyse mükemmel bir simetri sergileyen elektrik ve manyetizma için birleşik denklemleri yazdı. İki bağımsız kardeştirler ama birbirlerini etkilerler ve içlerindeki mekanizmalar benzerdir. Maxwell'in teorisi aynı zamanda elektromanyetik dalgaların - elektrik alanının yukarı ve aşağı gittiği uzayda bozulmalar ve elektrik tarafından uyarılan manyetik alanın da tersi olduğunu ima etti. Ayrıca ışığın elektromanyetik dalganın özel bir örneği olduğunu kanıtladı.
20. yüzyılda, diğer kuvvetin varlığının bir kuvvetten (örneğin elektriğin izlediği manyetizma) bağlı olduğu anlaşıldı. Birbirlerine göre hareket eden eylemsiz gözlemciler arasında bir simetri, yani Einstein'ın özel göreliliğinin altında yatan Lorentz simetrisi nedeniyle. Ayrıca elektromanyetik dalgaların foton koleksiyonları olarak düşünülebileceği ve fotonun değişiminin hem elektriğin hem de manyetik kuvvetlerin arkasındaki "neden" olduğu ortaya çıktı.
Yani fotonlar habercilerdir. elektromanyetizma - hem elektrik hem de manyetizma. Elektronlar, elektrik yükünün en önemli taşıyıcılarıdır, yani elektronlar hareket ederken veya dönerken) elektrik ve manyetik alanları üreten en önemli parçacıklardır. Bu alanlar, fotonların "haberci rolü" nedeniyle ortaya çıkar ve diğer madde parçalarını (özellikle elektronları) etkiler. Fotonlar, elektromanyetik dalgaların "birimleri" dir.