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électromagnétisme

Partie de la physique qui traite des relations entre l'électricité et le magnétisme.

Les origines de l'électromagnétisme

Depuis 1820, on sait que les courants ont sur les boussoles des effets analogues à ceux des aimants et donc qu'il existe un lien entre électricité et magnétisme. Toutes les forces d'interaction sont alors décrites en termes de champs, électrique et magnétique, que (respectivement) les charges et les courants créent autour d'eux. Le phénomène d'« induction magnétique », découvert en 1831 par Faraday, montre que les champs, plus que les forces, sont les grandeurs physiques intéressantes. C'est en cherchant à relier leur dynamique à celle des charges que J. C. Maxwell, en 1865, est amené à postuler l'effet inverse, l'« induction électrique ». En quatre équations, il unifie les phénomènes électriques, magnétiques et lumineux et déduit de ses calculs que les « perturbations électromagnétiques » se propagent à la vitesse de 300 000 km/s.

Les applications

Vingt ans après, les premières ondes électromagnétiques sont produites en laboratoire. Les conséquences de leur découverte seront considérables. Au plan technologique d'abord, elles sont à l'origine des générateurs et moteurs électriques, des radars, de la radio ou de la télévision ; au plan de la connaissance ensuite, elles permettent de comprendre la nature du magnétisme, celle de la lumière, des ondes radio, des rayons X ou γ, les propriétés de cohésion de la matière, etc., et également des phénomènes naturels comme la foudre ou le bleu du ciel ; pour le développement des idées scientifiques enfin, la théorie de l'électromagnétisme a joué un rôle important dans les réflexions d'Einstein sur la relativité. C'est la découverte des photons, quanta du champ électromagnétique, qui a conduit à la physique quantique. (→ électricité.)

→ ondes électromagnétiques [santé].