magnetismo

Magnetismo

Índice
1. Introducción ………………………………………….........................................

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2. Fuerza magnética sobre una carga en movimiento ...........……………………...

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3. Corriente eléctrica ………………………………………………………………

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4. Fuerza magnética sobre un alambre portador de corriente ……………………..

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5. Movimiento de una carga puntual en el seno de un campo magnético................ 5
a) Movimiento de una partícula con velocidad perpendicular a un campo magnético uniforme
b) Movimiento de una partícula con velocidad arbitraria en un campo magnético uniforme

......

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c) Selector de velocidades ...................................................................................................................

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6. Ley de Biot-Savart……………………………………………………………...

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7. Ley de Ampère …………………………………………………………………. 8
8. Ley de inducción de Faraday …………………………………………………... 9
9. Flujo magnético ………………………………………………………………… 10
10. Ecuaciones de Maxwell ………………………………………………………... 12
11. Ondas electromagnéticas y especto electromagnético ………………………….

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1. Introducción
La interacción magnética es otro tipo de interacción que se observa en lanaturaleza.
Hace más de 2000 años el hombre observó que existían ciertos minerales que tenían la
propiedad de atraer pequeños trozos de hierro. Esta propiedad física no estaba
relacionada con la interacción gravitatoria y, aparentemente, tampoco con la interacción
eléctrica. Se le dio el nombre de magnetismo. Un cuerpo magnetizado se conoce como
un imán. De hecho, la misma Tierra es un imáninmenso. Un objeto magnetizado es una
fuente de campo magnético B . Las agujas imantadas se orientan en la dirección del
campo magnético producido por el objeto magnético, tal y como se puede observar en la
siguiente figura:

Figura 1. Campo magnético producido por un objeto magnético (imán).

Un objeto imantado consiste en dos polos, los cuales son designados como Norte (N) y
Sur (S).Los campos magnéticos son más fuertes en los polos magnéticos. Las líneas de
campo magnético dejan el polo Norte y se adentran en el polo Sur. Experimentalmente
se observa que cuando se colocan dos imanes uno cerca de otro, los polos se repelen si
son del mismo signo y se atraen si son de diferente signo tal y como se indica en la
siguiente figura:

Figura 2. Atracción y repulsión de imanesen función de los polos que se enfrentan.

Es importante destacar que mientras que las cargas eléctricas pueden estar aisladas, es
decir se pueden aislar cargas positivas y negativas, los dos polos magnéticos siempre
aparecen por pares. Cuando se rompe un imán, se obtienen dos nuevos imanes, cada uno
con un polo norte y sur. Los llamados “monopolos” magnéticos no se han podido aislar
aunqueson objeto de estudio todavía. Sin embargo, la noción de monopolo magnético
no es necesaria para describir el magnetismo.

Figura 3. La existencia de monopolos magnéticos aislados no ha podido demostrarse.

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Fue en el siglo XIX cuando se estableció la relación entre la interacción eléctrica y la
magnética. Hans Christian Oersted demostró en el invierno de 1819-1820 que una
corrienteeléctrica influye sobre la orientación de una brújula. Este experimento
desencadenó una serie de estudios liderados por Ampère y Faraday, entre otros, que
sirvieron de base para la teoría moderna del magnetismo, en la que se establece que la
fuente fundamental del campo magnético es una corriente eléctrica. Así pues, las
cargas en movimiento producen campos magnéticos que, a su vez, ejercenuna fuerza
sobre las cargas en movimiento.
Finalmente, hacia 1860 James Clerk Maxwell desarrolló una teoría completa de la
electricidad y el magnetismo, demostrando que las interacciones magnética y eléctrica
están íntimamente ligadas y no son más que aspectos diferentes de una propiedad de la
materia: las cargas eléctricas. Estas interacciones se consideran conjuntamente bajo la...