La théorie d'Einstein de la relativité restreinte décrit le magnétisme que le sous-produit de la force électrique. Par conséquent, ces deux forces peuvent être considérées comme différentes facettes d'une force plus fondamentale, que les physiciens appellent l'électromagnétisme. Théorie électromagnétique décrit une collection de revendications scientifiques interconnectées utilisées pour répondre aux questions sur cette force.
Les physiciens utilisent des champs comme des abstractions pour décrire comment un système affecte ses environs. Le champ électrique d'un objet chargé représente la force qu'il exerce sur une particule chargée. Le champ est plus fort près de l'objet parce que la force électrostatique diminue à mesure que la distance entre deux charges augmente. Les champs magnétiques sont définis de manière similaire, sauf qu'ils décrivent la force exercée sur une particule chargée en mouvement.
Les idées les plus élémentaires de la théorie électromagnétique sont «un champ électrique évolution génère un champ magnétique" et "un champ magnétique changeant génère un champ électrique.» Ces principes sont quantifiés par les équations de Maxwell, du nom de James Clerk Maxwell, le mathématicien de physicistand écossais dont les travaux au 19ème siècle la discipline établie en révolutionnant la façon dont les physiciens conçus de lumière. Les équations de Maxwell jettent aussi les relations déjà connus- la loi de Coulomb et la loi de Biot-Savart - dans la langue de champs.
Une particule chargée génère un champ magnétique lors de son déplacement, mais le champ magnétique est perpendiculaire au mouvement de la particule. En outre, l'effet de ce champ magnétique a une seconde charge en mouvement est perpendiculaire à la fois le champ et le mouvement de la deuxième accusation. Ces deux faits provoquent même des problèmes de base en électromagnétisme pour exiger complexe raisonnement, en trois dimensions. Historiquement, le développement de vecteurs en mathématiques et en sciences doit beaucoup de son cours pour le travail des physiciens tentent de faire abstraction et de simplifier l'utilisation de la théorie électromagnétique.
Au 19ème siècle, la théorie électromagnétique changée la façon dont les physiciens ont compris la lumière. Newton avait décrit la lumière en termes de particules appelées corpuscules, mais Maxwell a affirmé qu'il était la manifestation de champs électriques et magnétiques qui a poussé l'autre à travers l'espace. Selon cette conception, la lumière visible, les rayons X, radar, et de nombreux autres phénomènes sont tous fondamentalement similaire, chacun une combinaison de champs électriques et magnétiques variant à une fréquence différente. Les scientifiques appellent le continuum de toutes ces ondes du spectre électromagnétique.
Le succès de la théorie électromagnétique conduit à l'effondrement du reste de la physique newtonienne dans le 20e siècle. Einstein est rendu compte que la théorie de Maxwell espace et le temps nécessaire à interdépendantes, différentes coordonnées d'un espace-temps à quatre dimensions. En outre, la théorie de la relativité d'Einstein a montré que l'espace a été courbée et l'écoulement du temps mesuré par un observateur diffère de celle qui est mesurée par un autre. Ces découvertes étaient tous bien incompatible avec la théorie de Newton sur le mouvement. Ainsi, l'étude de l'électromagnétisme a, directement ou indirectement, modifié la façon dont les physiciens comprennent l'électricité, le magnétisme, la lumière, l'espace, le temps, et de la gravité.