Semua materi –padatan, zair, dan gas-terdiri dari atom,
dengan satu inti dikitari oleh kumpulan elektron. Misalnya, atom neon
terdiri dari inti di pusat yang tersusun oleh sepuluh proton dan sepuluh
neutron tertetal rapat dengan diameter kira-kira 6 x 10
-15
m. Sepuluh
elektron mengitari inti itu dalam daerah bola dengan diameter 2 x 10
-10
m.
Atom itu seperti tata surya, dengan inti sebagai Surya dan Elektron
sebagai planet. Gaya ikat elektron daripada inti disebut Gaya Listrik
tarikan antara elektron dan proton. Gaya Listrik tidak hanya menahan
elektron di dalam atom, tetapi juga mengikat atom-atom di dalam molekul
atau hablur, dan mengikat batu bata penyusn ini dalam struktur
makroskopis skala-besar: batu, pohon, badan manusia, gedung bertingkat,
atau pesawat jumbo. Dengan demikian, lingkungan kehidupan kita
dikuasai oleh Gaya Listrik.
Pertama, kita pelajari Gaya Listrik antara zarah-zarah yang rehat atau
bergerak sangat lambat (kuasistatik) yang disebut Gaya elektrostatik. Bila
zarah-zarah bermuatan bergerak dengan kecepatan seragam, maka
disamping Gaya Listrik akan muncul Gaya magnetik. Gabungan Gaya
elektrostatik dan Gaya magnetik disebut Gaya elektromagnetik. Untuk
zarah yang dipercepat Gaya elektromagnetik akan berubah karena
pancaran gelombang elektromagnetik, seperti misalnya cahaya atau
gelombang radio.