หลักการทางคณิตศาสตร์Measurement · หลักความไม่แน่นอน
หลักการกีดกัน · ทวิภาพ
Decoherence · Ehrenfest theorem · Tunnelingทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า (อังกฤษ: Electromagnetism) เป็นสาขาหนึ่งของวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา แรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ (Physical interaction) ชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคใด ๆ ที่มีประจุไฟฟ้า แรงแม่เหล็กไฟฟ้านั้นถูกส่งผ่านโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic field) ที่ประกอบไปด้วยสนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็ก และเป็นต้นเหตุของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสง แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นหนึ่งในสี่ปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน (เรียกอีกแบบเป็น แรง) ในธรรมชาติ อีกสามแรงพื้นฐานได้แก่ อันตรกิริยาอย่างเข้ม, อันตรกิริยาอย่างอ่อน และแรงโน้มถ่วง[1]แม่เหล็กไฟฟ้ามาจากภาษาอังกฤษ electromagnet คำนี้ป็นรูปแบบผสมของคำภาษากรีกสองคำได้แก่ ἤλεκτρον (ēlektron) หมายถึง อิเล็กตรอน และ μαγνῆτιςλίθος (magnētis lithos) ซึ่งหมายถึง "หินแม่เหล็ก" ซึ่งเป็นแร่เหล็กชนิดหนึ่ง ปรากฏการณ์แม่เหล็กไฟฟ้าถูกนิยามในความหมายของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า บางครั้งถูกเรียกว่าแรงลอเรนซ์ ซึ่งประกอบด้วยทั้งไฟฟ้าและแม่เหล็กในฐานะที่เป็นสององค์ประกอบของปรากฏการณ์เดียวกันแรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในการกำหนดคุณสมบัติภายในของวัตถุส่วนใหญ่ที่พบในชีวิตประจำวัน สสารทั่วไปจะได้รูปของมันจากผลของแรงระหว่างโมเลกุล (Intermolecular force) ของโมเลกุลแต่ละตัวในสสาร แรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างนิวเคลียสและอิเล็กตรอนยึดเหนี่ยวอิเล็กตรอนตามกลไกคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับวงโคจรรอบนิวเคลียส และยึดเหนี่ยวอะตอมไว้ด้วยกันซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของโมเลกุล แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวการให้เกิดพันธะเคมีระหว่างอะตอมทำให้เกิดโมเลกุลและแรงระหว่างโมเลกุล กระบวนการนี้จะควบคุมกระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหลายในทางเคมีซึ่งเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กตรอนในวงโคจรของอะตอมหนึ่งกับอิเล็กตรอนอื่นในวงโคจรของอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งจะถูกกำหนดโดยการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงแม่เหล็กไฟฟ้ากับโมเมนตัมของอิเล็กตรอนเหล่านั้นมีคำอธิบายของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าทางคณิตศาสตร์จำนวนมาก ในไฟฟ้าพลศาสตร์แบบคลาสสิก (classical electrodynamics) สนามไฟฟ้าจะอธิบายถึงศักย์ไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า ในกฎของฟาราเดย์ สนามแม่เหล็กจะมาพร้อมกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็ก, และสมการของแมกซ์เวลจะอธิบายว่า สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นได้อย่างไร มีการเปลี่ยนแปลงซึ่งกันและกันอย่างไร และมีการเปลี่ยนแปลงโดยประจุและกระแสได้อย่างไรนัยยะทางทฤษฎีของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยเฉพาะการสถาปนาความเร็วของแสงที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ "ตัวกลาง" การกระจายคลื่น ((ความสามารถในการซึมผ่าน (permeability) และแรงต้านสนามไฟฟ้า) นำไปสู่​​การพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษโดย อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ในปี 1905แม้ว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถือเป็นหนึ่งในสี่แรงพื้นฐาน แต่ที่ระดับพลังงานสูงอันตรกิริยาอย่างอ่อนและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าถูกรวมเป็นสิ่งเดียวกัน เช่นในประวัติศาสตร์ของจักรวาลในช่วงยุคควาร์ก อันตรกิริยาไฟฟ้าอ่อน (Electroweak interaction) จะหมายถึงแรง(แม่เหล็ก)ไฟฟ้า + (อันตรกิริยาอย่าง)อ่อน