สนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็ก
สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเป็นเส้นแรงที่มองไม่เห็นซึ่งเกิดจากปรากฏการณ์ เช่น แรงแม่เหล็กของโลก พายุฝนฟ้าคะนอง และการใช้ไฟฟ้า เป็นไปได้ที่จะมีอันหนึ่งโดยไม่มีอีกอันหนึ่ง แต่ปกติแล้ว สนามไฟฟ้าจะมีเมื่อสร้างสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
สนามไฟฟ้า
บริเวณรอบๆ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเรียกว่าสนามไฟฟ้า และสนามนี้ออกแรงกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอื่นๆ สนามไฟฟ้ามีทั้งปริมาณและทิศทาง จึงเป็นปริมาณเวกเตอร์แสดงเป็นนิวตันต่อคูลอมบ์ (N/C) ขนาดของสนามไฟฟ้าใดๆ ณ จุดใด ๆ คือแรงที่กระทำต่อประจุบวก 1C ณ จุดนั้นที่ทิศทางของแรงกำหนดทิศทางของสนาม เราบอกว่ามีสนามไฟฟ้าในบางพื้นที่รอบๆ อนุภาคที่มีประจุที่เคลื่อนที่ อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้าจะไม่สร้างสนามไฟฟ้า หากมีสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าจะเคลื่อนที่อย่างสม่ำเสมอไปตามทิศทางของสนาม ขณะที่อนุภาคที่เป็นกลางจะไม่เคลื่อนที่
สนามแม่เหล็ก
อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าและเคลื่อนที่ได้ไม่เพียงแต่มีสนามไฟฟ้าอยู่โดยรอบเท่านั้น แต่ยังมีสนามแม่เหล็กด้วย แม้จะแยกจากกัน แต่ก็มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด สิ่งนี้ทำให้เกิดการศึกษาทั้งสาขาที่เรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้า ประจุเคลื่อนที่ที่มีสนามไฟฟ้ามักจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า เมื่อใดก็ตามที่มีกระแสไฟฟ้า เราสามารถสรุปได้ว่ามีสนามแม่เหล็กอยู่มีสองสนามที่แยกจากกันแต่เกี่ยวข้องกันซึ่งเรียกว่าสนามแม่เหล็ก เช่นเดียวกับสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็กก็เป็นปริมาณเวกเตอร์เช่นกัน แรงที่สนามแม่เหล็กกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่นั้นแสดงในรูปของแรงลอเรนซ์
ความสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กแสดงโดยใช้สมการของแมกซ์เวลล์ James Clark Maxwell เป็นนักฟิสิกส์ที่พัฒนาสมการเพื่ออธิบายสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กสั่นในมุมฉากเข้าหากัน เป็นไปได้ที่จะมีสนามไฟฟ้าโดยไม่มีสนามแม่เหล็ก เช่น ไฟฟ้าสถิตย์ ในทำนองเดียวกัน เป็นไปได้ที่จะมีสนามแม่เหล็กโดยไม่มีสนามไฟฟ้าเหมือนกับกรณีของแม่เหล็กถาวร
สรุป
• สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กได้รับการศึกษาในสาขาฟิสิกส์ที่เรียกว่าแม่เหล็กไฟฟ้า
• ทั้งสองเป็นหน่วยงานที่แยกจากกันแต่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด
• สนามไฟฟ้าคือพื้นที่รอบๆ อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กด้วย
• ความสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กแสดงโดยใช้สมการของแมกซ์เวลล์
• สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตั้งฉากกัน