Explicación ecuaciones de Maxwell

Explicación ecuaciones de Maxwell

junio 17, 2020 0 Por Guillermo Huerta

Para entender un poco mas nuestro artículo anterior, debemos dar explicación a las ecuaciones de Maxwell.

Las Ecuaciones de Maxwell sirven para la explicación de la teoría electromagnética y son el resumen esta teoría desde un punto de vista macroscópico. Esas ecuaciones tienen la forma más general:

Explicación ecuaciones de Maxwell

Y son, por tanto, un total de ocho ecuaciones escalares (tres para cada uno de los rotacionales de los campos eléctrico y magnético y una para las divergencias).

Parámetros presentes en la explicación de las Ecuaciones de Maxwell

Los parámetros que intervienen en la formulación para explicar ecuaciones de Maxwell son los siguientes:

Explicación ecuaciones de Maxwell

Significado físico

Cuando Maxwell resumió la teoría electromagnética de su época en sus ecuaciones escribió las siguientes ecuaciones:

Explicación ecuaciones de Maxwell

que no es nada más que la ley de Gauss, que se reduce a la ley de Coulomb para cargas puntuales.

que no tiene nombre y expresa la inexistencia de monopolos magnéticos en la naturaleza, es decir; esta es la explicación de que al romper un imán obtengamos dos imanes, y no dos medio-imanes.

que es la expresión diferencial de la ley de Faraday.

Explicación ecuaciones de Maxwell

que es la ley de Ampère. Sin embargo encontró que esta última ecuación, juntamente con la ley de Faraday conducían a un resultado que violaba el principio de conservación de la carga; con lo cual decidió modificarla para que no violase este principio dándole la forma

que ahora se conoce como ley de Ampère modificada. El término introducido recibe el nombre de corriente de desplazamiento.

Sin embargo estas ocho ecuaciones no son suficientes para resumir todo el conocimiento de la electrodinámica clásica; nos hace falta una ecuación más, esa es la expresión de la fuerza de Lorentz:

explicacion-ecuaciones-de-maxwell

En el siguiente artículo presentaremos las soluciones a las ecuaciones de maxwell para su aplicación en diversos campos de la ingeniería.