전기역학

요약 전자기현상을 역학형식을 사용하여 논하는 학문이다. 전자기학과 같은 내용이며, 이름의 차이만 있을 뿐이다. 고전역학과 갈릴레이식 운동상대성의 타당성에서 차이를 보였는데, 이 차이를 해결하기 위해 아인슈타인의 상대성이론이 등장하였다. 또, 현재는 전자기장이 양자화된 것을 논의하고 있어서 이 학문을 양자전기역학이라 부른다.

H.C.외르스테드에 의한 전류의 자기작용의 발견에 이어 A.M.앙페르는 전류 상호간에 미치는 역학적 원격작용(遠隔作用)의 정식화(定式化)에 성공하여 이 상호작용을 다루는 학문을 전기역학이라 하였다.

앙페르의 전기역학을 발전시킨 W.베버의 전자론(電子論)에서는 하전입자(荷電粒子:電子)의 움직임에 대하여 전자기론을 빌려 종래의 전기역학과 정전기론과의 통합이 시도되었다. 전자론(電子論)에 의해 전기역학이 새로운 내용을 첨가하게 되었다.

이어서 베버의 전기역학과 맥스웰의 전자기장론과의 종합이라고도 생각할 수 있는 로런츠의 고전전자론(古典電子論)이 등장한다. 여기서 맥스웰방정식에 나타나는 하전과 전류는 본질적으로 하전입자의 움직임에 연관성이 부여됨으로써 그 현상론적(現象論的) 성격이 해소된다.

결국 전자기론은 하전입자의 역학적 운동과 관련됨으로써 '운동체의 전기역학'이라는 성격을 가지게 되었다. 전자기론 또는 전자기학은 전기역학에 귀착되었고, 전자기학과 전기역학과의 차이는 단지 명칭상의 차이에 지나지 않으며, 내용에서는 차이가 없다. 물체운동의 역학과 전기역학과의 사이에는 갈릴레이적 운동상대성의 타당성에 관하여 차이가 있었다. 이 모순의 해결에 의한 전기역학의 합리화는 아인슈타인의 상대성이론에 의해 성취되었다.

또한 전자와 같은 극미(極微) 물체의 운동이 양자역학을 따르게 됨과 함께 전자기장도 필연적으로 양자화(量子化)되기에 이르렀다. 이에 대해 현재의 전기역학은 양자화된 전기역학이며, 양자전기역학이라고도 한다. 이에 대해 양자화 이전의 전기역학은 고전전기역학이라고 한다.