Niemożność wytłumaczenia przez elektrodynamikę klasyczną promieniowania ciała doskonale czarnego oraz zjawiska fotoelektrycznego doprowadziła do powstania mechaniki kwantowej.
Równania Naładowaną elektrycznie materię opisuje rozkład ładunku elektrycznego i płynący prąd elektryczny Są to źródła pola elektromagnetycznego lub Związki między nimi opisują równania Maxwella:
Elektrostatyka Magnetostatyka Przybliżenie kwazistacjonarne Równania Maxwella – – – –
Podstawą elektrodynamiki są równania Maxwella. W próżni rozwiązaniem równań Maxwella jest fala elektromagnetyczna. Rozwiązaniem tych równań jest rozkład pola elektrycznego i magnetycznego wywołany przez zewnętrzny płynący prąd elektryczny i odpowiedni rozkład ładunku elektrycznego Pola te można opisać za pomocą potencjału skalarnego i potencjału wektorowego
Wielkości te wyznaczają fizyczne pola w sposób niejednoznaczny. Transformacja: