电磁学

定义

电磁学（electromagnetism）是研究电荷、电流、电场和磁场及其相互作用的物理学分支，是自然界四种基本相互作用之一。

核心方程

麦克斯韦方程组是电磁学的核心，四个方程描述了电场和磁场如何产生、传播和相互作用：

1. 高斯定律：∇ · E = ρ/ε₀（电场的散度与电荷密度成正比）
2. 高斯磁定律：∇ · B = 0（磁场无散度，没有磁单极子）
3. 法拉第定律：∇ × E = -∂B/∂t（变化的磁场产生电场）
4. 安培-麦克斯韦定律：∇ × B = μ₀J + μ₀ε₀∂E/∂t（电流和变化的电场产生磁场）

与阿哈罗诺夫-玻姆效应的关系

经典电磁学中，电势 φ 和磁矢势 A 只是描述场的数学辅助量，真正的物理实在来自 E 和 B 场。阿哈罗诺夫-玻姆效应表明，在量子力学框架下，势 A 本身也具有独立于 B 场的可观测效应，这对经典电磁学的直觉是一个根本性的冲击。

与其他概念的关系

• 磁矢势 — AB 效应中的关键物理量
• 量子力学 — 量子力学框架下势才显示出可观测效应
• 阿哈罗诺夫-玻姆效应 — 挑战电磁学中"场是物理、势是数学"的传统观点

来源

• 我们至今无法完全解释这个反直觉的物理实验