نیروی لورنتس: تفاوت میان نسخه‌ها

اولین تلاش‌ها برای تشریح کمی نیروی الکترو مغناطیسی در اواسط قرن ۱۸ بود که پیشنهادی بر نیروی وارد برقطب‌های مغناطیسی بود. این کار توسط جان توبیاس مایر (john tobias Mayor) و دیگران در ۱۷۶۰ و اجسام باردار الکتریکی توسط [[هنری کاندیشکاوندیش]] در ۱۷۶۲ که [[قانون مربع معکوس|قانون عکس مجذور]] فاصله پیروی می‌کند البته در هیچ‌کدام از این در مورد اثبات‌های تجربی کامل نشدند و تا ۱۷۸۴ تا زمانی که چالز[[شارل آگوستینآگوستن دو کولن]] با استفاده از یک تعادل [[پیچ خوردگی فنری]] توانست نشان دهد که روش‌های اثبات تجربی این مسئله درست هستند. کمی بعد در ۱۸۲۰ [[هانس کریستین اورستد|اورستد]] نشان داد که عقربهٔ مغناطیسی به اعمال ولتاژ و جریان عکس‌العمل نشان می‌دهد. در همان نسل [[آندره -ماری آمپر]] توانست رابطهٔ بین نیرو با زاویهٔ نا مشخص بین دو المان جریان را پیدا کند. در تمام این توصیفات نیرو به عنوان ویژگی خاص از یک المان در فاصلهٔ مشخص از میدان الکتریکی مغناطیسی بیان می‌شد.

اولین بیان مدرن از مفهوم میدان الکتریکی و مغناطیسی در نظریهٔ [[مایکل فارادی|مایکل فاراده]] خود را نشان داد به ویژه نظریهٔ او راجع به خطوط نیرو و بعدها توصیف ریاضی کامل این نظریه توسط [[لرد کلوین]] و [[جیمز کلرک ماکسول|جیمز کلارک ماکسول]] ارائه شد.

ماکسول با معادلاتش راهی برای رابطهٔ بین نیروی لورتنس و میدان الکتریکی پیدا کرد. اگرچه در آن زمان کسی درک نمی‌کرد که الکتریسته شامل حرکت بارهای الکتریکی نیز می‌شود؛ و اینکه حرکت این بارهای الکتریکی باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود. هنری رولند در ۱۸۷۵ نشان داد که بارهای متحرک الکتریکی مانند سیم حامل جریان٬ میدان مغناطیسی ایجاد می‌کنند. در همان زمان بود که [[جوزف جان تامسون|تامسون]] سعی می‌کرد با استفاده از نتایج معادلات ماکسول نیروی وارد شده(وارده)از طرف میدان مغناطیسی را بر بار الکتریکی اجسام متحرک به عنوان یک ویژگی خارجی اثبات کند. در توجیه رفتار الکترو مغناطیسی در [[پرتو کاتدی|پرتوهای کاتدی]] تامسون مقاله‌ای در ۱۸۸۱ چاپ کرد و در آن نیروی وارد بر بار از طرف میدان خارجی را با رابطهٔ زیر به دست آورد.<ref>https://books.google.co.uk/books?id=e9wEntQmA0IC&pg=PA120&redir_esc=y&hl=en#v=onepage&q&f=false Oliver Heaviside By Paul J. Nahin, p120</ref>

تامسون به یک بیس درست از فرمول رسید. اما به دلیل برخی اشتباهات در محاسبه و توصیف نادرست جریان جا‌به‌جایی یکای اشتباهی برای فرمول به دست آورد. الیو[[الیور هوبساریدهویساید]] تعریف جدیدی از بردار ارائه داد و از آن‌ها در معادلات ماکسول استفاده کرد و در نسل‌های ۱۸۸۵ و ۱۸۸۹ رابط تامسون را تصحیح کرد و به شکل درست معادلات رسید و نهایتاً در ۱۸۹۲ [[هندریک لورنتز|هنریک لورتنس]] توانست رابطهٔ کلی نیرو را که هم شامل میدان الکتریکی و هم شامل میدان مغناطیسی بود بیاید. لورتنس معادلات ماکسونماکسول در رابطه بالاتر و رسانایی صرف نظر کرد و در عوض میان ماده واتر شفاف قائل شد و توانست معادلات ماکسونماکسول را در مقیاس میکروسکوپیک بیان کند.

با استفاده از مدل هویساید از معادلات ماکسونماکسول برای اترساکن[[اتر (فیزیک)|اتر]] ساکن و استفاده از مکانیک لاگرانژی لورتنس به نرم صحیح و کامل نیرو رسید و نام خود را ثبت کرد.