แม่เหล็กไฟฟ้าการคำนวณซึ่งมักเรียกว่าการสร้างแบบจำลองคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการคำนวณเชิงไฟฟ้าเป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำนายและอธิบายพฤติกรรมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเมื่อสัมผัสกับวัตถุทางกายภาพ นักวิทยาศาสตร์อาจใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากการคำนวณเมื่อศึกษาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแม้ว่ามันจะถูกใช้มากที่สุดในการศึกษาคลื่นวิทยุหรือไมโครเวฟ ในกรณีเหล่านี้มักใช้ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อช่วยให้นักวิทยาศาสตร์พัฒนาเสาอากาศและอุปกรณ์สื่อสารที่ดีขึ้น เพื่อจำลองสมการที่ซับซ้อนเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์ต้องการการใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลัง
นักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในไฟฟ้ากระแสคำนวณขึ้นอยู่กับสมการที่รู้จักกันในชื่อสมการของแมกซ์เวลล์ สมการเหล่านี้ใช้อธิบายพฤติกรรมของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กซึ่งได้รับผลกระทบจากวัตถุทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็ก สมการของแมกซ์เวลล์บางตัวมีความเหมาะสมเมื่อศึกษาผลกระทบของอนุภาคอะตอมที่มีต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในขณะที่คนอื่น ๆ อธิบายวิธีที่ฟิลด์เหล่านี้ได้รับผลกระทบจากวัตถุขนาดใหญ่ได้อย่างแม่นยำมากขึ้น ชุดสมการทั้งสองนี้คำนึงถึงสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากวัตถุอื่น ๆ เหล่านี้และอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อชุดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกันเหล่านี้โต้ตอบกัน
สมการที่ใช้ในการคำนวณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีความซับซ้อนมาก พวกเขาคำนึงถึงจำนวนของเขตข้อมูลที่แตกต่างกันและทำนายพฤติกรรมของเขตข้อมูลเหล่านี้ผ่านพื้นที่ที่กำหนดในพื้นที่ ความซับซ้อนของคณิตศาสตร์นั้นต้องการการใช้คอมพิวเตอร์ที่สามารถทำการคำนวณที่แตกต่างกันมากมายและคาดการณ์ข้อมูลจากพวกมัน การทำงานร่วมกันของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเป็นตัวแทนทางคณิตศาสตร์และภาพเพื่อให้พฤติกรรมของสนามเหล่านี้สามารถมองเห็นและเข้าใจได้ง่าย
ในการศึกษาคลื่นวิทยุและไมโครเวฟมีการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าเชิงคำนวณ ความเข้าใจที่มากขึ้นของสาขานี้นำไปสู่ความก้าวหน้าในการสื่อสารและการสร้างเสาอากาศที่สามารถส่งและรับข้อมูลได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสาขาเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือได้รับประโยชน์อย่างมากจากความรู้ที่ละเอียดยิ่งขึ้นของสาขานี้รวมถึงจากพลังคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มขึ้นเพื่อคำนวณการโต้ตอบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในพื้นที่ขนาดใหญ่
แม้ว่าพฤติกรรมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะไม่ได้รับการจัดระเบียบอย่างดีนักวิทยาศาสตร์ด้านแม่เหล็กไฟฟ้าคำนวณมักจะสร้างแบบจำลองสนามเหล่านี้แบบสมมาตร สำหรับหลาย ๆ แอปพลิเคชั่นมันเป็นประโยชน์มากกว่าที่จะคิดว่าฟิลด์เหล่านี้เป็นลักษณะทั่วไปที่สามารถสร้างแบบจำลองเป็นวัตถุสองมิติที่เรียบง่ายเช่นวงกลมหรือทรงกลม เป็นไปได้ที่จะสร้างแบบจำลองสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แม่นยำยิ่งขึ้นถ้าจำเป็นสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย
