Antecedentes historicos e importancias de las ecuaciones de maxwell

17/8/2010
|

INDICE

Pág.
INTRODUCCION...……………………………………………………………...3

ANTECEDENTES HISTÓRICOS E
IMPORTANCIA DE LAS ECUACIONES DE MAXWELL……………….......4

FORMA INTEGRAL Y DIFERENCIAL DE LA
ECUACIÓN DE MAXWELL

* Ley de gauss para el campo eléctrico ………………………...…..….5
* Ley de Gauss para el campo magnético……………………….....….6
* Ley de Ampère…………………………………………………....……..7* Ley de Faraday-Lenz…………………………………………….……..8

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA…………………..........10

ECUACIONES FUNDAMENTALES DE
ELECTROMAGNETISMO

* En medios materiales….………………………...………………..…..11
* En el vacio……………….………………………………….…...……..12

CONCLUSIÓN………………………………………………………..……......13

BIBLIOGRAFIA………………..……………………….……………….…..…14

INTRODUCCIÓN

El electromagnetismo esuna rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell.

James Clerk Maxwell Físico escocés conocido principalmente por haber desarrollado la teoría electromagnética clásica, sintetizando todas las anteriores observaciones,experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre óptica, en una teoría consistente. Las ecuaciones de Maxwell demostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenómeno: el campo electromagnético. Desde ese momento, todas las otras leyes y ecuaciones clásicas de estas disciplinas se convirtieron en casos simplificados de las ecuaciones deMaxwell.

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones (originalmente 20 ecuaciones) que describen por completo los fenómenos electromagnéticos:

1.- Ley de Gauss
2.- Ley de Gauss para el campo magnético
3.- Ley de Faraday
4.- Ley de Ampère

Dichas ecuaciones se le describirán según su forma integral y diferencial.

* ANTECEDENTES HISTÓRICOS E IMPORTANCIA DE LASECUACIONES DE MAXWELL

El aspecto más importante del trabajo de Maxwell en el electromagnetismo es el término que introdujo en la ley de Ampère; la derivada temporal de un campo eléctrico, conocido como corriente de desplazamiento. El trabajo que Maxwell publicó en 1865, A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field, modificaba la versión de la ley de Ampère con lo que se predecía la existencia deondas electromagnéticas propagándose, dependiendo del medio material, a la velocidad de la luz en dicho medio. De esta forma Maxwell identificó la luz como una onda electromagnética, unificando así la óptica con el electromagnetismo.

Exceptuando la modificación a la ley de Ampère, ninguna de las otras ecuaciones era original. Lo que hizo Maxwell fue reobtener dichas ecuaciones a partir demodelos mecánicos e hidrodinámicos usando su modelo de vórtices de líneas de fuerza de Faraday.

En 1884, Oliver Heaviside junto con Willard Gibbs agrupó estas ecuaciones y las reformuló en la notación vectorial actual. Sin embargo, es importante conocer que al hacer eso, Heaviside usó derivadas parciales temporales, diferentes a las derivadas totales usadas por Maxwell, en la ecuación (54). Elloprovocó que se perdiera el término vxB que aparecía en la ecuación posterior del trabajo de Maxwell (número 77). En la actualidad, este término se usa como complementario a estas ecuaciones y se conoce como fuerza de Lorentz.

La historia es aún confusa, debido a que el término ecuaciones de Maxwell se usa también para un conjunto de ocho ecuaciones en la publicación de Maxwell de 1865, ADynamical Theory of the Electromagnetic Field, y esta confusión se debe a que seis de las ocho ecuaciones son escritas como tres ecuaciones para cada eje de coordenadas, así se puede uno confundir al encontrar veinte ecuaciones con veinte incógnitas. Los dos tipos de ecuaciones son casi equivalentes, a pesar del término eliminado por Heaviside en las actuales cuatro ecuaciones.

* FORMA INTEGRAL Y...