1. Az elektromágneses tér jellemzői és alaptörvényei

Régóta ismert, hogy elektromos töltéssel rendelkező testek egymással kölcsönhatást létesítenek vagyis egymásra erőt gyakorolnak. Magának az elektromos töltésnek a jelenlétére éppen töltött testek között fellépő erőből következtethetünk. Faraday óta a kölcsönhatást úgy képzeljük el, hogy a töltések közötti kölcsönhatást egy erőtér vagy más néven mező közvetíti. A nyugvó töltések megváltoztatják maguk körül a tér tulajdonságát, elektromos mezőt hoznak létre, a másik töltés ezzel a mezővel lép kölcsönhatásba. Hasonlóan tudjuk, hogy egy vezetőben folyó áram (vagyis mozgó töltések) egy megfelelően beállított mágnes rúdra forgatónyomatékot gyakorol, melyet a vezető által keltett mágneses mező közvetít. A tapasztalat szerint elektromos és mágneses teret nem csak töltések illetve áramok képesek létrehozni, hanem az időben változó elektromos mező mágneses mezőt, míg az időben változó mágneses mező elektromos mezőt indukál. Mivel a két mező egymásra kölcsönösen hathat, közös néven elektromágneses mezőnek nevezzük őket.

Az elektromágneses tér jellemzőit és ezeknek a tér- és időbeli változását leíró elektrodinamikai törvényeket ismertnek tekintjük. A teljesség és az áttekinthetőség kedvéért ezeket most röviden összefoglaljuk.