LEY DE MAXWELL

LEY DE MAXWELL.
El desarrollo del electromagnetismo fue impulsado por muchos investigadores. Uno de los más importantes fue Michael Faraday (1791-1867), pero correspondió a James Clerk Maxwell, establecer las leyes del electromagnetismo en la forma en que las conocemos actualmente. Estas leyes, llamadas con frecuencia “ecuaciones de Maxwell” juegan en el electromagnetismo el mismo papel quelas “leyes de Newton” del movimiento y de la gravitación en mecánica.
Aún cuando la síntesis de Maxwell del electromagnetismo, descansa fundamentalmente en el trabajo de sus predecesores, su contribución personal es central y vital. Maxwell dedujo que “la luz es de naturaleza electromagnética y que su velocidad puede calcularse a partir de experimentos puramente eléctricos y magnéticos”.Así, la ciencia de la óptica se ligó íntimamente con la de la electricidad y el magnetismo.
Es notable el alcance de las ecuaciones de Maxwell, ya que incluye los principios fundamentales de todos los dispositivos electromagnéticos y ópticos de grandes aplicaciones tales como motores, calculadoras electrónicas, radio, televisión, radar de microondas, microscopios, telescopios etc.Maxwell fue uno de los grandes sintetizadores de la física, ya que tomó los resultados experimentales de Faraday y de otros investigadores y los organizó en una teoría matemática coherente sobre los campos eléctricos y magnéticos.
Maxwell encontró que la idea de las ondas electromagnéticas eran una consecuencia lógica de su teoría, y publicó su resultado, aún cuando la naturaleza electromagnéticade la luz no estaba probada experimentalmente (aunque SI se sospechaba) y nadie había detectado la existencia de otras ondas electromagnéticas.
Lo mismo que Newton, Maxwell “se paró sobre los hombros de gigantes”, y también como Newton, vio más lejos que aquellos.
Los investigadores se pusieron a buscar la manera de producir y detectar las ondas electromagnéticas predichas por Maxwell.En 1888, Heinrich Hertz, un físico alemán, ideó el primer transmisor y detectó sus señales a distancia de unos cuantos metros. Encontró que las ondas eran transversales y que sus longitudes eran de unos pocos metros.



Las “ecuaciones” de Maxwell son:

1 - Ley de Gauss

Carl Friedrich Gauss fue uno de los grandes jefazos de la historia de las matemáticas, más o menos de la misma época de Maxwelly formuló una ley que por sí misma puede explicar cómo es el campo eléctrico alrededor de cualquier forma de cargas que se te pueda ocurrir. Simplemente la encierras en una superficie, piensa una pompa de jabón o un globo imaginario, cuentas las cargas que hay dentro y haces los cálculos como el Sr. Gauss te dice que los tienes que hacer y ya sabrás cual será el campo eléctrico en cualquier sitiode fuera.

Flujo eléctrico de una carga puntual en una superficie cerrada.
La ley de Gauss explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y una superficie cerrada.
Se define como flujo eléctrico () a la cantidad de fluido eléctrico que atraviesa una superficie dada. Este fluido eléctrico notransporta materia, pero ayuda a analizar la cantidad de campo eléctrico () que pasa por una superficie S.
Matemáticamente se expresa como:

La ley dice que el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es igual al cociente entre la carga (q) o la suma de las cargas que hay en el interior de la superficie y la permitividad eléctrica en el vacío ().



2 - Ley de Gauss para el campomagnético

Esta ley viene a contarnos que no existen imanes sin los dos polos, es decir, que el campo magnético siempre hace trayectorias cerradas, todo lo que sale del polo Norte entra por el Sur. Da igual el empeño que pongas en intentar separarlos, si rompes un imán, tendrás dos más pequeños. Si vas a lo más chico que se te ocurra, también tendrás presentes a los dos polos.

Como dijimos un imán...