¿Quién redujo las ecuaciones de Maxwell?

Con poco más de 20 años, Hertz era un prometedor estudiante de Física, con una excelente formación matemática. A partir de 1884 empezó a estudiar en profundidad la teoría de Maxwell aunque, como reconoció después, tuvo gran dificultad para entender el texto del escocés.

En 1865, el físico escocés James Clerk Maxwell formuló la teoría clásica del electromagnetismo deduciendo así que la luz está hecha de campos eléctricos y magnéticos que se propagan por el espacio, teoría que llevó a la predicción de la existencia de las ondas de radio y a las radiocomunicaciones.

(James Clerk Maxwell, poco antes de predecir las ondas electromagnéticas).

James Clerk Maxwell (1831-1879) fue uno de los más grandes científicos que jamás hayan existido. A él le debemos el descubrimiento más significativo de nuestra época: la teoría del electromagnetismo. Es aclamado con razón como el padre de la física moderna.

En 1873, en el período entre la renuncia de su puesto en Londres y la toma de posesión en Cavendish, y desde su finca de Glenair, Maxwell escribe un 'Tratado sobre Electricidad y Magnetismo' donde aparecen sus cuatro famosas ecuaciones, simplificadas ocho años más tarde por Oliver Heaviside.

Las cuatro ecuaciones de Maxwell se consideran la base de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos. Representan las leyes de la electricidad y el magnetismo, se presentan como se aplican al espacio libre, es decir, en ausencia de cualquier material dieléctrico o magnético.

Históricamente las ecuaciones de Maxwell se obtuvieron a partir de leyes empíricas que se fueron generalizando de un modo inteligente hasta llegar al conocimiento actual de la interacción electromagnética desde el punto de vista clásico.

Estas cuatro leyes, que resumen las leyes fundamentales de la Física que gobiernan la electricidad y el magnetismo, son la ley de Gauss para el campo eléctrico, la ley de Gauss para el campo magnético, la ley de Faraday-Henry y la ley de Ampère-Maxwell.

Las ondas electromagnéticas sobre cuya existencia fue especulada por Faraday en 1846 con sus consideraciones sobre las vibraciones de rayos y fue predicha matemáticamente por Maxwell en 1865, finalmente fueron producidas en el laboratorio por Hertz en 1888. El resto de la historia es bien conocido.

Las ecuaciones de Maxwell representan una de las formas mas elegantes y concisas de establecer los fundamentos de la Electricidad y el Magnetismo. A partir de ellas, se pueden desarrollar la mayoría de las fórmulas de trabajo en el campo.

Cuando Maxwell encontró que en una perturbación electromagnética los campos eléctrico y magnético deben ser perpendiculares entre sí y también con respecto a la dirección de propagación de la onda, llegó a la conclusión de que las ondas electromagnéticas son trasversales.

En su experimento Hertz mostró que para generar una onda electromagnética (es decir, para emitir luz) se puede usar un circuito eléctrico oscilante que produzca un movimiento vibratorio de los electrones. La frecuencia de la onda electromagnética que se emite es la misma frecuencia de oscilación del circuito.

Michael Faraday (1791-1867, Fig.

El Electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas.

Las ondas electromagnéticas son ondas transversales que se propagan en el vacío a la velocidad constante de la luz. Esta velocidad de propagación es in- dependiente de la longitud de onda.

En 1873 Maxwell publicó su obra principal, A Treatise on Electricity and Magnetism , donde presenta en detalle toda la teoría electromagnética.

Esta ecuación relaciona los campos eléctrico y magnético, y tiene otras aplicaciones prácticas como los motores eléctricos y los generadores eléctricos y explica su funcionamiento. Más precisamente, demuestra que un voltaje puede ser generado variando el flujo magnético que atraviesa una superficie dada.

La importancia de las ecuaciones de Maxwell es que nos permiten evaluar el comportamiento del campo electromagnético en una región del espacio o en un material, lo cual es la base del estudio de la electricidad y el magnetismo, los circuitos eléctricos y electrónicos, la luz visible, y las ondas radioeléctricas que nos ...

Las ecuaciones de Maxwell deben ser interpretadas como una regla para calcular los campos a partir de dichas distribuciones. Esta interacción también ocurre en el sentido opuesto pues los campos ejercen influencia sobre las cargas y corrientes por medio de la fuerza de Lorentz.

La ley de Gauss establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de dicha superficie. Dichos campos son aquellos cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado.

Por eso, la ley de Ampère se aplica en muchas áreas de nuestra vida diaria y de campos científicos: Por ejemplo, en la fabricación de motores, transformadores y generadores, que son fundamentales para que podamos tener electricidad en casa.

Establece que la dirección de la corriente inducida siempre es tal que se opone al cambio de flujo que la produce.

El enunciado de dicha ley sostiene: “La tensión inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional a la razón de cambio en el tiempo del flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito mismo como borde”.

Es importante que sepas que la luz es una onda electromagnética, eso quiere decir que está compuesta por un campo eléctrico y un campo magnético que oscilan con una cierta frecuencia.

En 1865, el físico escocés James Clerk Maxwell formuló la teoría clásica del electromagnetismo deduciendo así que la luz está hecha de campos eléctricos y magnéticos que se propagan por el espacio, teoría que llevó a la predicción de la existencia de las ondas de radio y a las radiocomunicaciones.

En el siglo XI, el científico chino Shen Kuo (1031-1095) fue la primera persona en escribir sobre la brújula de aguja magnética y que esta mejoraba la precisión de la navegación al emplear el concepto astronómico de norte verdadero (Dream Pool Essays, (señalado en 1088 d.

Las ecuaciones de Maxwell

En 1865 el físico escocés James Clerk Maxwell publica su obra magistral que agrupa y sintetiza los descubrimientos de André M. Ampere, Hans Christian Oersted, Karl F. Gauss, Joseph J. Thomson y Michael Faraday sobre el electromagnetismo, la inducción electromagnética y los campos de fuerza.