Электромагнитное взаимодействие

Электромагнитное взаимодействиесоздается электромагнитными силами, которые действуют между электрически заряженными частицами, и играют решающую роль при образовании молекул, химических соединений, кристаллов.

Электромагнитное взаимодействие связано с электрическими и магнитными полями. Электрическое поле возникает при наличии электрических зарядов, а магнитное поле – при их движении. В природе существуют как положительные, так и отрицательные заряды, в силу чего электростатическое взаимодействие между заряженными телами в зависимости от знака заряда сводится либо к притяжению, либо к отталкиванию. При движении зарядов в зависимости от их знака и направления движения между ними возникает либо притяжение, либо отталкивание. Различные агрегатные состояния вещества, явление трения, упругие и другие свойства вещества определяются преимущественно силами межмолекулярного взаимодействия, которое по своей природе является электромагнитным.

Электромагнитное взаимодействие описывается фундаментальными законами электростатики и электродинамики: законом Кулона, законом Ампера и др. Его наиболее общее описание дает электромагнитная теория Максвелла, основанная на фундаментальных уравнениях, связывающих электрическое и магнитное поля.

Благодаря электромагнитным связям возникают атомы, молекулы и макроскопические тела. Все химические реакции представляют собой проявление электромагнитных взаимодействий, являются результатом перераспределения связей между атомами в молекулах, перестройки электронных оболочек атомов и молекул, а также их количества и состава атомов в молекулах разных веществ.

Электромагнитное взаимодействие гораздо сильнее гравитационного, но из-за существования положительных и отрицательных зарядов, силы притяжения и отталкивания в таких больших телах, как Солнце и Земля практически компенсируют друг друга. Однако в малых масштабах атомов и молекул электромагнитные силы доминируют. Сила кулоновского, электрического отталкивания двух электронов в 10⁴²раз больше величины их гравитационного притяжения. Если представить, что электромагнитные силы, “притягивающие” электроны к атомному ядру, ослабеют до уровня гравитационных, то атом водорода стал бы больше видимой нами части Вселенной.