sähkömagnetismi on fysiikan alue, johon sisältyy sähkömagneettisen voiman, fyysisen vuorovaikutustyypin, joka tapahtuu välillä, tutkiminen sähköisesti ladattu hiukkasia. Sähkömagneettinen voima tuottaa yleensä sähkömagneettisia kenttiä, kuten sähkökenttiä, magneettikenttiä ja valoa. Sähkömagneettinen voima on yksi luonnon neljästä perustavanlaatuisesta vuorovaikutuksesta (jota yleisesti kutsutaan voimiksi). Kolme muuta perustavaa laatua olevaa vuorovaikutusta ovat vahva vuorovaikutus, heikko vuorovaikutus ja gravitaatio.
Ainoa tunnettu magnetismi vuoteen 1820 asti oli rautamagneetit ja "ludestones". luonnolliset magneetit rautapitoista malmia. Uskottiin, että maan sisäosa magnetoitiin samalla tavalla, ja tutkijat hämmästyivät suuresti, kun he huomasivat, että kompassin neulan suunta missä tahansa paikassa muuttui hitaasti, vuosikymmen kerrallaan, mikä viittaa hitaaseen maapallon magneettisen vaihteluun ala.
Edmond Halleyn teoriat
Kuinka rautamagneetti tuottaa tällaisia muutoksia? Edmond Halley
(komeetan kuuluisuudesta) kekseliäästi ehdotti, että maapallossa olisi useita pallokuoria, yksi toisensa sisällä, jokainen magnetoitu eri tavalla, jokainen pyörii hitaasti suhteessa muihin.Hans Christian Oersted: Sähkömagneettiset kokeilut
Hans Christian Oersted oli tiedeprofessori Kööpenhaminan yliopistossa. Vuonna 1820 hän järjesti kotonaan tiedeesityksen ystäville ja opiskelijoille. Hän suunnitteli osoittavansa langan kuumentamisen sähkövirralla ja suorittavansa myös magneettisuuden demonstrointeja, joille hän toimitti kompassin, joka oli kiinnitetty puiseen jalustaan.
Suorittaessaan sähköistä mielenosoitustaan Oersted totesi yllätyksekseen, että joka kerta sähkövirta oli päällä, kompassin neula liikkui. Hän pysyi hiljaa ja päätti mielenosoitukset, mutta seuraavien kuukausien aikana yritti kovasti järkevää uutta ilmiötä.
Oersted ei kuitenkaan voinut selittää miksi. Neulaa ei kiinnitetty johtimeen eikä hylätty siitä. Sen sijaan se pyrkii seisomaan suorassa kulmassa. Lopulta hän julkaisi havaintonsa ilman mitään selitystä.
Andre Marie Ampere ja sähkömagneetismi
Andre Marie Ampere Ranskassa koki, että jos johdossa oleva virta aiheutti magneettisen voiman kompassi neula, kahden tällaisen johtimen tulisi myös olla vuorovaikutuksessa magneettisesti. Andre Marie Ampere osoitti sarjassa kekseliäitä kokeita, että tämä vuorovaikutus oli yksinkertainen ja perustavanlaatuinen: rinnakkaiset (suorat) virrat houkuttelevat, rinnakkaisvirrat torjuvat. Kahden pitkän suoran yhdensuuntaisen virran välinen voima oli käänteisesti verrannollinen niiden väliseen etäisyyteen ja verrannollinen kummassakin virtaavan virran voimakkuuteen.
Siksi sähköön liittyi kahden tyyppisiä voimia - sähköisiä ja magneettisia. Vuonna 1864 James Clerk Maxwell osoitti hienostuneen yhteyden kahden voimatyypin välillä, odottamatta valon nopeuden. Tästä yhteydestä syntyi ajatus, että valo oli sähköinen ilmiö, radioaaltojen löytäminen, suhteellisuusteoria ja paljon nykyajan fysiikkaa.