Электромагнитные взаимодействия

Если частицы или большие тела обладают электрическими зарядами, то между ними действует сила притяжения в случае разноименных зарядов и сила отталкивания - при одноименных. Согласно закону Кулона,

.

Эта формула справедлива для точечных частиц (частицы, размеры которых пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними). Магнитные силы находятся в непосредственной связи с электрическими силами. Все электромагнитные взаимодействия обладают единой природой.

Силы взаимодействия между атомами, межмолекулярные силы и силы, удерживающие электроны около ядра атома, - все это силы электромагнитного происхождения.

Чтобы еще раз подчеркнуть, что гравитационные взаимодействия между элементарными частицами ничтожны, сопоставим силу гравитационного притяжения с силой электрического притяжения для ядра атома водорода и его единственного электрона:

F_{электромагн}.= Н,

тогда как

F_грав.= Н.

На первый взгляд может показаться непонятным, почему взаимодействие нейтральных атомов и молекул имеет электромагнитное происхождение. Дело в том, что силы между атомами и молекулами зависят не от общего заряда (который равен нулю), а от распределения зарядов в пространстве (местных сгущений и разряжений).

Поскольку межмолекулярные силы являются силами электромагнитными, то такими же по своей природе являются и поверхностные силы, а также любые силы «сцепления» между телами. К электромагнитным взаимодействиям сводятся и силы трения. Силы упругости, проявляющиеся при деформации тел, являются результатом межатомных и межмолекулярных взаимодействий, т.е., в конечном счете, также имеют электромагнитную природу.