Dos cargas eléctricas se atraen o repelen
con una fuerza que es directamente
proporcional al producto de ambas e
inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia que las separa
Fuentes fundamentales del campo
eléctrico
Es la perturbación creada por la mera
existencia de cargas eléctricas.
∇: Operador matemático que puede tomar
parte en diversas operaciones vectoriales
campo eléctrico
E es el símbolo para E el campo eléctrico
ρ densidad de carga eléctrica si es positiva,
más carga positiva, si es negativa, más carga
negativa
ε_0 constante eléctrica o permisividad
eléctrica del vacío
Que las cargas eléctricas son los lugares donde nacen
y mueren las líneas de campo eléctrico. Las líneas
«nacen» en las cargas positivas, y «mueren» en las
negativas.
Identifica cómo va ser y cómo va a
comportarse el campo
electromagnético
No tienen demostración, sino que juntas
constituyen una teoría que ha sido verificada
experimentalmente
Son la representación matemática de
principios físicos, no verdades
absolutas
LEY DE GAUSS PARA EL
CAMPO MAGNÉTICO
∇・ B = 0
Describe el comportamiento del campo
magnético a través de su divergencia
Nos dice más bien lo que no es el campo
magnético,
Todo depende del signo de la carga
eléctrica en el lugar que estuviéramos
mirando
Propiedad ineludible del campo magnético
en todo lugar: las líneas de campo
magnético no tienen principio ni fin.
E representa el campo eléctrico
B representa el campo magnético
Divergencia es siempre nula
No hay monopolos magnéticos, no
existe la carga magnética. líneas del
campo magnético son siempre
cerradas
LEY DE FARADAY
∇× E = −∂B/∂t
Indica una operación distinta
de la divergencia, el
rotacional del campo
Proporciona información acerca
del campo vectorial, pero se
trata de una información
diferente y algo más difícil de
visualizar
El campo magnético variable en el
tiempo es capaz de producir un
campo eléctrico de la nada tal que
su rotacional tenga sentido
contrario al del cambio del campo
magnético
Es la rapidez de cambio en el campo
magnético, pero va justo en contra
de ese cambio, de ahí el signo menos
delante
Si ∂B/∂tes cero, es que el campo
magnético no cambia en el tiempo. Si
es pequeño, es que el cambio es
gradual y suave, y si es grande indica
que es un cambio muy violento
La turbulencia en el campo eléctrico en
un punto determinado depende de lo
violento de la variación del campo
magnético en ese punto
Ecuación representa un principio físico
universal.
Un campo magnético variable en el tiempo
produce un campo eléctrico incluso en
ausencia de cargas, y el campo eléctrico
producido es perpendicular a la variación
del campo magnético.
∇× E el rotacional del campo
eléctrico
∂B/∂t , ritmo de cambio del
campo magnético.
LEY DE AMPÈRE-MAXWELL
∇× B = μ0J + μ_0 ε_0 ∂B/∂t
Un campo eléctrico variable
produce un rotacional del
campo magnético, Incluso
en ausencia de corrientes
Las fuentes primarias del campo
magnético son las corrientes
eléctricas, es decir, las cargas
en movimiento
∇×B , no es más que el
rotacional del campo magnético
μ0 permeabilidad magnética
del vacío o, a veces, constante
magnética.
J densidad de corriente
eléctrica
μ_0 ε_0 ∂B/∂t eléctrica y magnética
Una corriente eléctrica no es más
que un conjunto de cargas
eléctricas en movimiento,
Cuanta más carga mayor
intensidad de corriente existe
La dirección de la corriente no
coincide con la del campo
magnético, sino con el «eje de giro»
del rotacional.
LEY DE LORENTZ
J. J. Thomson
F =1/2q v×B
La fuerza debida al campo
magnético es un producto de
varios factores, no puede existir
una fuerza magnética si
cualquiera de los factores es
nulo..
Sólo las cargas en movimiento
crean B y sólo las cargas en
movimiento sufren B.
La fuerza magnética siempre es
perpendicular tanto al campo
magnético como a la velocidad
de las cargas
Un campo magnético nunca jamás
puede hacer que una partícula se
más deprisa o más despacio que
antes
Herik Antoon Lorentz
F = q (E + v × B)
la fuerza que sufre una
carga sometida
únicamente a un campo
eléctrico : F = q E
Para que la carga sufra una
fuerza eléctrica sólo hacen
falta dos cosas: una carga y
un campo
Los campos eléctricos sí
hacen que las partículas
vayan más rápido o más
despacio
Establece la relación
materia-campos, es decir,
la influencia de los campos
sobre la materia.
El campo magnético se
diferencia del eléctrico en
que sólo actúa sobre
cargas en movimiento
ECUACIÓN DE ONDA
ELECTROMAGNÉTICA.
El campo magnético secundario es perpendicular a la
perpendicular al campo magnético original, luego debe
ser paralelo a él
El rotacional del campo eléctrico no va en el sentido de
la variación del campo magnético sino en contra
El campo eléctrico inducido ahora será justo de sentido
contrario al campo eléctrico anterior
La energía del campo magnético original se va
desperdigando, pues parte de ella pasa al campo
eléctrico de los puntos próximos al original, y parte de
ésa, a su vez, a los puntos próximos al nuevo punto en
forma de campo magnético
RELATIVIDAD
La velocidad en las ecuaciones de
Maxwell inspiraron el desarrollo de la
Teoría Especial de la Relatividad de
Albert Einstein
La velocidad de las ondas
electromagnéticas se medía
respecto al éter, y la velocidad de
un cuerpo cargado que sufre la
fuerza
La suposición de que lo real es el
principio de inercia
El origen último de la inspiración de
Einstein es el electromagnetismo
Para todos los sistemas de
coordenadas en los cuales son
válidas las ecuaciones mecánicas,
también tienen validez las mismas
leyes electrodinámicas y ópticas
Electrodinámica de cuerpos en
movimiento
El campo eléctrico es un efecto
relativista del campo magnético.
El campo magnético es un
efecto relativista del campo
Eléctrico
Los campos Eléctrico y
magnético están tan
entrelazados entre sí que no
resultan ser más que
aspectos de una misma
realidad
BIBLIOGRAFÍA
Gómez, P., & González, E. (2012). Las ecuaciones de
Maxwell. España: Creative Commons.