Maxwell . Electromagnetismo

James Clerk Maxwell

Francisco C´novas Pic´n a o Universidad de Murcia Historia de la F´ ısica

´ Indice general

´ Indice general 1. Biograf´ ıa 2. Electrodin´mica a 2.1. Algunos problemas por resolver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2. Sobre las l´ ıneas de fuerza de Faraday . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. Sobre lasl´ ıneas f´ ısicas de fuerza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. Modelo mec´nico de Maxwell del campo electromagn´tico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a e 2.5. Magnitudes mec´nicas y electromagn´ticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a e 2.6. Las leyes del campo electromagn´tico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . e 2.7. La teor´ electromagn´tica de la luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ıa e 2.8. La velocidad de la luz, una constante electromagn´tica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . e 2.9. Las limitaciones del art´ ıculo sobre las l´ ıneas f´ ısicas de fuerza . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.10. Una teor´ din´mica del campo electromagn´tico . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . ıa a e 2.11. El desarrollo de la teor´ sin el mecanismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ıa 2.12. La actitud de maxwell hacia la interpretaci´n de su teor´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o ıa 3. Termodin´mica a 3.1. El problema inicial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2. La soluci´n deMaxwell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o Bibliograf´ ıa

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Cap´tulo ı

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Biograf´ ıa

James Clerk Maxwell naci´ en Edimburgo el 13 de junio de 1831, de una familia que contaba entre sus o antepasados muchas figuras destacadas. La fortuna de la familia hab´ sido edificada por John Clerk,en Par´ ıa ıs, en los a˜os 1634 a 1646, volviendo luego a Escocia donde adquiri´ el dominio de los barones de Penicuik. Su n o hijo se cas´ con la nieta del poeta Sir William Drummond of Hauthornden, y algunos de sus descendientes o llegaron a ser eminentes abogados escoceses, que enviaron a varios de sus hijos a estudiar a Leyden y otras ciudades extranjeras. El t´ bisabuelo de Maxwell, JohnClerk, era amigo de James Hutton, fundador de la ıo geolog´ moderna, y afirmaba haber encontrado la t´ctica naval mediante la cual Rodney gan´ la batalla de ıa a o la Dominique. El bisabuelo de Maxwell, Sir George Clerk, se hab´ casado con una prima hermana, Agnes ıa Maxwell, descendiente de Drummond, y heredera de Middlebie, que hab´ adoptado el apellido de Clerk ıa Maxwell. Result´ as´ que lafamilia entr´ en posesi´n de las heredades de Penicuik y Middlebie. o ı o o En su juventud ten´ Maxwell cabello y barba negros, ojos casi negros y cutis p´lido, y sus rasgos eran ıa a hermosos y expresivos. Rara vez re´ pero en sus ojos hab´ un gui˜o expresivo cuando estaba de humor ir´nico. ıa, ıa n o Ten´ la tendencia a expresarse por hip´rboles, contra la cual luchaba y que confund´ a los esp´ ıa eıa ıritus simples. Cuando hablaba con iron´ su voz se tornaba ronca, dificultando la comprensi´n de lo que dec´ Escribe Lewis ıa, o ıa. Campbell, su bi´grafo, que probablemente la tendencia de Maxwell a hablar en hip´rboles, se increment´ por o e o las reprimendas de su preceptor, y posteriormente en la escuela, pues era en parte un mecanismo psicol´gico o de defensa. Pertenec´ a la clase de los“lairds”, peque˜os terratenientes escoceses, a la cual pertenec´ desde hac´ ıa n ıa ıa tres siglos su familia, de la cual hab´ salido varias personalidades destacadas en la historia de Escocia. Su ıan padre contaba con una renta reducida, pero segura, y en su juventud se hab´ dedicado espor´dicamente a ıa a la profesi´n de abogado, en Edimburgo, concentrando, con el tiempo, su atenci´n en la...