Экстранормальная фонетика 38 страница

Лит. см. при ст. Усилитель электрических колебаний. Г. В. Войшвилло.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ВЗРЫВАНИЕ, осуществляется посредством электродетонаторов, включённых в электровзрывную сеть. Предложено в России П. Л. Шиллингом (1812) для взрывания пороховых зарядов при помощи разработанных им угольных запалов, к-рые в 1839 были заменены электровоспламенителями с металлич. мостиком накаливания. В 1840 для Э. в. были созданы гальванич. батареи, в 1843 - первая взрывная машинка (магнитоэлектрическая).

При Э. в. электродетонаторы соединяются между собой и с источником тока посредством проводов. В зависимости от условий взрывных работ применяют схемы последовательного, параллельного или смешанного соединения.

Э. в. широко применяется в горном деле, стр-ве и военно-инж. работах. Совр. средства и приборы для Э. в. обеспечивают безопасность Э. в. в условиях блуждающих токов, статич. электричества, вблизи электролиний высокого напряжения, радиопередатчиков и радаров. Конденсаторные взрывные машинки позволяют инициировать электровзрывные сети с числом электродетонаторов до 1500.

Лит.: Лурье А. И., Электрическое взрывание зарядов, 2 изд., М., 1963.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ (U) между двумя точками электрич. цепи или электрич. поля, равно работе электрич. поля по перемещению единичного положит, заряда из одной точки в другую. В потенциальном электрич. поле эта работа не зависит от пути, по к-рому перемещается заряд; в этом случае Э. н. между двумя точками совпадает с разностью потенциалов между ними.

Если поле непотенциально, то напряжение зависит от того пути, по к-рому перемещается заряд между точками. Непотенциальные силы, наз. сторонними, действуют внутри любого источника постоянного тока (генератора, аккумулятора, гальванич. элемента и др.). Под напряжением на зажимах источника тока всегда понимают работу электрич. поля по перемещению единичного положит, заряда вдоль пути, лежащего вне источника; в этом случае Э. н. равно разности потенциалов на зажимах источника и определяется Ома законом: U = IR-E, где / - сила тока, R - внутр. сопротивление источника, а E - его электродвижущая сила (эдс). При разомкнутой цепи (/ = 0) напряжение по модулю равно эдс источника. Поэтому эдс источника часто определяют как Э. н. на его зажимах при разомкнутой цепи.

В случае переменного тока Э. н. обычно характеризуется действующим (эффективным) значением, к-рое представляет собой среднеквадратичное за период значение напряжения. Напряжение на зажимах источника переменного тока или катушки индуктивности измеряется работой электрич. поля по перемещению единичного положит, заряда вдоль пути, лежащего вне источника или катушки. Вихревое (непотенциальное) электрич. поле на этом пути практически отсутствует, и напряжение равно разности потенциалов. Э. н. обычно измеряют вольтметром. Единица Э. н. в Между-нар. системе единиц - вольт.

Лит.: Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976, гл. 3 и 6; Калашников С. Г., Электричество, 4 изд., М., 1977 (Общий курс физики), гл. 3, 7, 21. Г. Я. Мякишев.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОТОПЛЕНИЕ, вид отопления, при к-ром обогрев помещений и поддержание в них заданной темп-ры обеспечиваются электрич. отопит, приборами, преобразующими электрич. энергию в тепловую. Наиболее распространены отопит, приборы, нагреват. элементом к-рых служит проводник с большим электрич. сопротивлением: открытый, непосредственно соприкасающийся с нагреваемым воздухом (напр., в электрокаминах и рефлекторах), или закрытый, помещённый внутри электронагревателя обычно трубчатого типа и передающий тепло на поверхность отопит, прибора (радиатора) через циркулирующий в нём теплоноситель (напр., жидкое масло). Приборы с закрытым нагреват. элементом исключают возможность ожогов и пригорания пыли.

В совр. стр-ве находят применение отопит, приборы, в к-рых электрич. ток нагревает теплоаккумулирующий материал; последний, в свою очередь, отдаёт тепло отапливаемому помещению. Такие приборы обычно потребляют электроэнергию в те часы суток, когда уменьшается её расход на др. нужды. В качестве теплоаккумуляционных отопит, приборов используют также строит, конструкции (напр., железобетонные панели перекрытий), прокладывая в них электро-нагреват. кабели. В нек-рых случаях для Э. о. применяют изделия из токопроводящей резины, токопроводящие обои и т. п.

Существенное преимущество Э. о. перед др. видами отопления - простота и надёжность автоматического регулирования темп-ры, что позволяет более экономно расходовать электроэнергию. Однако стоимость электроэнергии ещё достаточно высока, поэтому Э. о. в СССР широкого распространения не получило.

Лит.: Отопление и вентиляция, 3 изд., ч. 1, М., 1975; Ливчак И. Ф., Квартирное отопление, М., 1977. И. Ф. Ливчак.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, частная форма проявления (наряду с магнитным полем) электромагнитного поля, определяющая действие на электрич. заряд силы, не зависящей от скорости его движения. Представление об Э. п. было введено в науку М. Фарадеем в 30-х гг. 19 в. Согласно Фарадею, каждый покоящийся заряд создаёт в окружающем пространстве Э. п. Поле одного заряда действует на др. заряд, и наоборот; так осуществляется взаимодействие зарядов (концепция близкодействия). Осн. количеств, характеристика Э. п.- напряжённость электрического поля Е, к-рая определяется как отношение силы F, действующей на заряд, к величине заряда q, Е = F/q. Э. п. в среде наряду с напряжённостью характеризуется вектором электрич. индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Распределение Э. п. в пространстве наглядно изображается с помощью силовых линий напряжённости Э. п. Силовые линии потенциального Э. п., порождаемого электрическими зарядами, начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных. Силовые линии вихревого Э. п., порождаемого переменным магнитным полем, замкнуты.

Напряжённость Э. п. удовлетворяет принципу суперпозиции, согласно к-рому в данной точке пространства напряжённость поля Е, создаваемого несколькими зарядами, равна сумме напряжённостей полей (Ei, Ei, Ез,...) отд. зарядов: Е = E₁ + Е₂ + Ез +... Суперпозиция полей вытекает из линейности Максвелла г/равнений.

Лит.: Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976, гл. 1, 6; К алашниковС. Г., Электричество, 4 изд., М., 1977 (Общий курс физики), гл. 2, 13.

Г. Я. Мякишев.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ АТМОСФЕРЫ, стационарное электрич. поле, создаваемое электрическими объёмными зарядами в атмосфере, собственным зарядом Земли и зарядами, индуцированными в атмосфере. Характеристики Э. п. а.- напряжённость поля и его потенциал - зависят также от распределения проводимости атмосферы, а следовательно, от метеорологич. факторов: туманов, облаков, осадков, метелей, за-пыления и ионизации атмосферы, вулка-нич. извержений и т. д. Поэтому Э. п. а. в разных точках атмосферы различно и испытывает значит, изменения во времени. Вблизи земной поверхности напряжённость Э. п. а. зависит от формы рельефа - она усиливается около выступающих элементов ландшафта, строений, высотных мачт и ослабевает во впадинах рельефа, на улицах городов и т. д. См. Атмосферное электричество.

Лит.: Имянитов И. М., Ч у б а р и на Е. В., Электричество свободной атмосферы, Л., 1965; Имянитов И. М., Ч у-барина Е. В., Шварц Я. М., Электрич чество облаков, Л., 1971; Ч а л м е р с Дж. А., Атмосферное электричество, пер. с англ., Л., 1974. И. М. Имянитов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ, естественное электрич. поле Земли как планеты, к-рое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизич. явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Методика измерения Э. п. 3. определяется той средой, в к-рой наблюдается поле. Наиболее универсальный способ - определение разности потенциалов при помощи разнесённых в пространстве электродов. Этот способ применяется при регистрации земных токов (см. Теллурические токи), при измерении с летательных аппаратов электрич. поля атмосферы, а с космич. аппаратов - магнитосферы и космич. пространства (при этом расстояние между электродами должно превышать дебаевский радиус экранирования в космич. плазме, т. е. составлять сотни метров).

Существование электрич. поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрич. зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космич. лучей; ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атм. процессы: конвекция, образование облаков, осадки и другие - приводят к частичному разделению разноимённых электрич. зарядов и возникновению атм. электрич. полей (см. Атмосферное электричество). Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрич. поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрич. " конденсатор" атмосфера - Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значит, роль играют осадки. В среднем осадки приносят положит, зарядов в 1, 1-1, 4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов (острий). Баланс электрич. зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км² за год, можно характеризовать следующими данными:

На значит, части земной поверхности - над океанами - токи с остриёв исключаются, и здесь будет положит, баланс. Существование статического отрицат. заряда на поверхности Земли (ок. 5, 7 * * 10⁵ к) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрич. поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верх, слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения возд. масс, ветры, турбулентность - всё это является источником генерации электрич. поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо (см. Земной магнетизм). Примером может служить солнечно-суточная электрич. токовая система, к-рая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрич. поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от неск. единиц до десятков мв/м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мв/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. Из-за высокой электропроводности плазмы ионосферы и магнитосферы вдоль силовых линий магнитного поля Земли электрич. поля ионосферы переносятся в магнитосферу, а магнитосферные поля в ионосферу.

Одним из непосредственных источников электрич. поля в магнитосфере является солнечный ветер. При обтекании магнитосферы солнечным ветром возникает эдс Е = v*b₁, где b₁ - нормальная компонента магнитного поля на поверхности магнитосферы, v - ср. скорость частиц солнечного ветра.

Эта эдс вызывает электрич. токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы (см. Земля). Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными - на его вечерней стороне. Величина напряжённости электрич. поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мв/м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кв.

Ещё один механизм возбуждения эдс в магнитосфере связан с коллапсом противоположно направленных силовых линий магнитного поля в хвостовой части магнитосферы; освобождающаяся при этом энергия вызывает бурное перемещение магнитосферной плазмы к Земле. При этом электроны дрейфуют вокруг Земли к утренней стороне, протоны - к вечерней. Разность потенциалов между центрами эквивалентных объёмных зарядов достигает десятков киловольт. Это поле противоположно по направлению полю хвостовой части магнитосферы.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь и полярных сияний электрич. поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значит, изменения.

Кроме указанных квазистатических электрич. полей, в магнитосфере и ионосфере существуют переменные электрич. поля, связанные с различного типа плазменными колебаниями (см. Магнитная гидродинамика).

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естеств. волноводным каналам вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, к-рые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают. На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10^-2-10 гц), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 10²-10⁴ гц).

Переменное магнитное поле Земли, источники к-рого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрич. поле в земной коре. Напряжённость электрич. поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрич. сопротивления пород в пределах от неск. единиц до неск. сотен мв/км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков в/км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрич. поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в Э. п. 3. вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрич. поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей мор. воды (мор. волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрич. токов в морях достигает 10^-6 а/м². Эти токи могут быть использованы как естеств. источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрич. заряде Земли как источнике электрич. поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряжённость электрич. поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до неск. десятков мв/м.

Лит.: Тихонов А. Н., Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, " Докл. АН СССР", 1950, т. 73, №2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975. Ю.П. Сизов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ, то же, что вектор электрич. индукции (см. Индукция электрическая и магнитная). Термин имеет историч. происхождение (введён Дж. К. Максвеллом), в совр. физ. литературе не применяется.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, 1) величина, характеризующая противодействие электрич. цепи (или её участка) электрическому току, измеряется в омах. Э. с. обусловлено передачей или преобразованием электрич. энергии в др. виды: при необратимом преобразовании злектрич. энергии (преим. в тепловую) Э. с. наз. сопротивлением активным; Э. с., обусловленное передачей энергии электрич. или магнитному полю (и обратно), наз. сопротивлением реактивным.

При постоянном токе Э. с. цепи (обозначается К) в соответствии с Ома законом равно отношению приложенного к ней напряжения U к силе протекающего тока I (при отсутствии в цепи др. источников тока или эдс).

При переменном токе (синусоидальном) Э. с. цепи равно Z = kor г² + х², где г - активное сопротивление, а х - реактивное сопротивление цепи, определяемое наличием в цепи индуктивности и электрической ёмкости (см. Сопротивление индуктивное. Сопротивление ёмкостное); величина Z наз. полным электрическим сопротивлением.

Активное сопротивление элемента электрич. цепи зависит как от формы элемента и его размеров, так и от материала, из к-рого он изготовлен. Для однородного по составу элемента в виде бруска, пластины, трубки или проволоки при постоянном его сечении S и длине /, R =
[ris] где р - удельное сопротивление, характеризующее материал элемента; измеряется в ом*м, ом*см
[ris]

По удельному сопротивлению все вещества делятся на проводники (см. Металлы, Проводники), полупроводники (см. Полупроводники, Полупроводниковые материалы), изоляторы (см. Диэлектрики, Электроизоляционные материалы). При очень низких темп-pax Э. с. нек-рых металлов и сплавов падает до нуля (см. Сверхпроводимость, Сверхпроводники). Часто вместо удельного сопротивления, особенно при рассмотрении физ. природы Э. с., вводят величину, обратную удельному Э. с., - электропроводность. 2) Термин " Э. с." в обиходе часто употребляют применительно к резистору или к.-л. др. элементу, присоединяемому к электрич. цепи, напр, для ограничения или регулирования силы тока в ней (см. Шунт, Реостат, Потенциометр).

Лит. см. при ст. Электропроводность.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, совокупность явлений, обусловленных существованием, движением и взаимодействием электрически заряженных тел или частиц. Взаимодействие электрических зарядов осуществляется с помощью электромагнитного поля (в случае неподвижных электрич. зарядов - электростатич. поля; см. Электростатика). Движущиеся заряды (электрический ток) наряду с электрическим возбуждают и магнитное поле, т. е. порождают электромагнитное поле, посредством к-рого осуществляется электромагнитное взаимодействие (учение о магнетизме, т. о., является составной частью общего учения об Э.). Электромагнитные явления описываются клас-сич. электродинамикой, в основе к-рой лежат Максвелла уравнения.

Законы классич. теории Э. охватывают огромную совокупность электромагнитных процессов. Среди 4 типов взаимодействий (электромагнитных, гравитационных, сильных и слабых), существующих в природе, электромагнитные занимают первое место по широте и разнообразию проявлений. Это связано с тем, что все тела построены из электрически заряженных частиц противоположных знаков, взаимодействия между к-рыми, с одной стороны, на много порядков интенсивнее гравитационных и слабых, а с другой - являются дальнодействую-щими в отличие от сильных взаимодействий. Строение атомных оболочек, сцепление атомов в молекулы (хим. силы) и образование конденсированного вещества определяются электромагнитным взаимодействием.

Историческая справка. Простейшие электрич. и магнитные явления известны ещё с глубокой древности. Были найдены минералы, притягивающие кусочки железа, а также обнаружено, что янтарь {греч. электрон, elektron, отсюда термин Э.), потёртый о шерсть, притягивает лёгкие предметы (электризация трением). Однако лишь в 1600 У. Гильберт впервые установил различие между электрич. и магнитными явлениями. Он открыл существование магнитных полюсов и неотделимость их друг от друга, а также установил, что земной шар - гигантский магнит.

В 17 - 1-й пол. 18 вв. проводились многочисленные опыты с наэлектризованными телами, были построены первые электростатич. машины, основанные на электризации трением, установлено существование электрич. зарядов двух родов (III. Дюфе), обнаружена электропроводность металлов (англ. учёный С. Грей). С изобретением первого конденсатора - лейденской банки (1745)- появилась возможность накапливать большие электрич. заряды. В 1747-53 Б. Франклин изложил первую последовательную теорию электрич. явлений, окончательно установил электрич. природу молнии и изобрёл молниеотвод.

Во 2-й пол. 18 в. началось количеств, изучение электрич. и магнитных явлений. Появились первые измерит, приборы - электроскопы различных конструкций, электрометры. Г. Кавендиш (1773) и Ш. Кулон (1785) экспериментально установили закон взаимодействия неподвижных точечных электрич. зарядов (работы Кавендиша были опубликованы лишь в 1879). Этот основной закон электростатики (Кулона закон) впервые позволил создать метод измерения электрич. зарядов по силам взаимодействия между ними. Кулон установил также закон взаимодействия между полюсами длинных магнитов и ввёл понятие о магнитных зарядах, сосредоточенных на концах магнитов.

Следующий этап в развитии науки об Э. связан с открытием в кон. 18 в. Л. Галъвани " животного электричества" и работами А. Вольты, к-рый правильно истолковал опыты Гальвани присутствием в замкнутой цепи 2 разнородных металлов в жидкости и изобрёл первый источник электрич. тока - гальванич. элемент (т. н. вольтов столб, 1800), создающий непрерывный (постоянный) ток в течение длительного времени. В 1802 В. В. Петров, построив гальванич. элемент значительно большей мощности, открыл электрич. дугу, исследовал её свойства и указал на возможность применений её для освещения, а также для плавления и сварки металлов. Г. Дэви электролизом водных растворов щелочей получил (1807) неизвестные ранее металлы - натрий и калий. Дж. П. Джоуль установил (1841), что количество теплоты, выделяемой в проводнике электрическим током, пропорционально квадрату силы тока; этот закон был обоснован (1842) точными экспериментами Э. X. Ленца (закон Джоуля - Ленца). Г. Ом установил (1826) количеств, зависимость электрич. тока от напряжения в цепи. К. Ф. Гаусс сформулировал (1830) осн. теорему электростатики (см. Гаусса теорема).

Наиболее фундаментальное открытие было сделано X. Эрстедом в 1820; он обнаружил действие электрич. тока на магнитную стрелку - явление, свидетельствовавшее о связи между электричеством и магнетизмом. Вслед за этим в том же году А. М. Ампер установил закон взаимодействия электрич. токов (Ампера закон). Он показал также, что свойства постоянных магнитов могут быть объяснены на основе предположения о том, что в молекулах намагниченных тел циркулируют постоянные электрич. токи (молекулярные токи). Т. о., согласно Амперу, все магнитные явления сводятся к взаимодействиям токов, магнитных же зарядов не существует. Со времени открытий Эрстеда и Ампера учение о магнетизме сделалось составной частью учения об Э.

Со 2-й четв. 19 в. началось быстрое проникновение Э. в технику. В 20-х гг. появились первые электромагниты. Одним из первых применений Э. был телеграфный аппарат, в 30-40-х гг. построены электродвигатели и генераторы тока, а в 40-х гг.- электрич. осветительные устройства и т. д. Практич. применение Э. в дальнейшем всё более возрастало, что в свою очередь оказало существ, влияние на учение об Э.

В 30-40-х гг. 19 в. в развитие науки об Э. внёс большой вклад М. Фарадей- творец общего учения об электромагнитных явлениях, в к-ром все электрич. и магнитные явления рассматриваются с единой точки зрения. С помощью опытов он доказал, что действия электрич. зарядов и токов не зависят от способа их получения [до Фарадея различали

" обыкновенное" (полученное при электризации трением), атмосферное, " гальваническое", магнитное, термоэлектрическое, " животное" и др. виды Э.]. В 1831 Фарадей открыл индукцию электромагнитную - возбуждение электрич. тока в контуре, находящемся в переменном магнитном поле. Это явление (наблюдавшееся в 1832 также Дж. Генри) составляет фундамент электротехники. В 1833-34 Фарадей установил законы электролиза', эти его работы положили начало электрохимии. В дальнейшем он, пытаясь найти взаимосвязь электрич. ц магнитных явлений с оптическими, открыл поляризацию диэлектриков (1837), явления парамагнетизма и диамагнетизма (1845), магнитное вращение плоскости поляризации света (1845) и др.

Фарадей впервые ввёл представление об электрич. и магнитном полях. Он отрицал концепцию дальнодействия, сторонники к-рой считали, что тела непосредственно (через пустоту) на расстоянии действуют друг на друга. Согласно идеям Фарадея, взаимодействие между зарядами и токами осуществляется посредством промежуточных агентов: заряды и токи создают в окружающем пространстве электрич. или (соответственно) магнитное поля, с помощью к-рых взаимодействие передаётся от точки к точке (концепция близкодействия). В основе его представлений об электрич. и магнитном полях лежало понятие силовых линий, к-рые он рассматривал как механич. образования в гипотетич. среде - эфире, подобные растянутым упругим нитям или шнурам.

Идеи Фарадея о реальности электромагнитного поля не сразу получили признание. Первая математич. формулировка законов электромагнитной индукции была дана Ф. Нейманом в 1845 на языке концепции дальнодействия. Им же были введены важные понятия коэффициентов само- и взаимоиндукции токов. Значение этих понятий полностью раскрылось позднее, когда У. Томсон (лорд Кельвин) развил (1853) теорию электрич. колебаний в контуре, состоящем из конденсатора (электроёмкость) и катушки (индуктивность).

Большое значение для развития учения об Э. имело создание новых приборов и методов электрич. измерений, а также единая система электрич. и магнитных единиц измерений, созданная Гауссом и В. Вебером (см. Гаусса система единиц). В 1846 Вебер указал на связь силы тока с плотностью электрич. зарядов в проводнике и скоростью их упорядоченного перемещения. Он установил также закон взаимодействия движущихся точечных зарядов, к-рый содержал новую универсальную электродинамич. постоянную, представляющую собой отношение электростатич. и электромагнитных единиц заряда и имеющую размерность скорости. При экспериментальном определении (Вебер и Ф. Кольрауш, 1856) этой постоянной было получено значение, близкое к скорости света; это явилось определённым указанием на связь электромагнитных явлений с оптическими.

В 1861-73 учение об Э. получило своё развитие и завершение в работах Дж. К. Максвелла. Опираясь на эмпирич. законы электромагнитных явлений и введя гипотезу о порождении магнитного поля переменным электрич. полем, Максвелл сформулировал фундаментальные уравнения классич. электродинамики, названные его именем. При этом он, подобно Фарадею, рассматривал электромагнитные явления как нек-рую форму механич. процессов в эфире. Гл. новое следствие, вытекающее из этих уравнений, - существование электромагнитных волн, распространяющихся со скоростью света. Уравнения Максвелла легли в основу электромагнитной теории света. Решающее подтверждение теория Максвелла нашла в 1886-89, когда Г. Герц экспериментально установил существование электромагнитных волн. После его открытия были предприняты попытки установить связь с помощью электромагнитных волн, завершившиеся созданием радио, и начались интенсивные исследования в области радиотехники.

В кон. 19 - нач. 20 вв. начался новый этап в развитии теории Э. Исследования электрич. разрядов увенчались открытием Дж. Дж. Томсоном дискретности электрич. зарядов. В 1897 он измерил отношение заряда электрона к его массе, а в 1898 определил абс. величину заряда электрона. X. Лоренц, опираясь на открытие Томсона и выводы молекулярно-кинетической теории, заложил основы электронной теории строения вещества (см. Лоренца - Максвелла уравнения). В классич. электронной теории вещество рассматривается как совокупность электрически заряженных частиц, движение к-рых подчинено законам классич. механики. Уравнения Максвелла получаются из уравнений электронной теории статистич. усреднением.

Попытки применения законов классич. электродинамики к исследованию электромагнитных процессов в движущихся средах натолкнулись на существ, трудности. Стремясь разрешить их, А. Эйнштейн пришёл (1905) к относительности теории. Эта теория окончательно опровергла идею существования эфира, наделённого механич. свойствами. После создания теории относительности стало очевидно, что законы электродинамики не могут быть сведены к законам классич. механики.

На малых пространственно-временных интервалах становятся существенными квантовые свойства электромагнитного поля, не учитываемые классич. теорией Э. Квантовая теория электромагнитных процессов - квантовая электродинамика - была создана во 2-й четв. 20 в. Квантовая теория вещества и поля уже выходит за пределы учения об Э., изучает более фундаментальные проблемы, касающиеся законов движения элементарных частиц и их строения.