MAGNETISMO Y ELECTROMAGNETISMO : ECUACIONES DE MAXWELL

ECUACIONES DE MAXWELL

¿Qué se comprueba con las ecuaciones de Maxwell?

¿En qué trabajos se basó Maxwell para elaborar sus ecuaciones?

¿Qué es la luz?

¿Cuál fue la aportación de Maxwell hacia las telecomunicaciones?

INTRODUCCIÓN

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones que describen por completo los fenómenos electromagnéticos.

La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Franklin, Coulomb, Oersted, Ampere, Faraday, Gauss y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos y magnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético.

DESARROLLO

Como consecuencia de los trabajos de Oersted y Ampère se descubrió que una corriente eléctrica tiene efectos magnéticos idénticos a los que produce un imán; A conclusión a los trabajos de Maxwell:

-La carga eléctrica se conserva.

-La energía se conserva.

-La propagación de las ondas electromagnéticas puede ocurrir, con la velocidad “c” en el vacío, igual a la velocidad de la luz.

De las ecuaciones de Maxwell se deduce que el campo magnético y el campo eléctrico pueden estar interactuando permanentemente si uno de ellos varía con el tiempo. Así, el movimiento acelerado de un sistema de cargas produce un campo magnético variable, el cual a su vez genera campos eléctricos. Pero si éstos se producen tuvieron que partir de cero; tal variación del campo eléctrico produce a su vez un campo magnético y así repetidamente. Esta sucesión oscilante de campos eléctricos y magnéticos viajando por el espacio se denomina onda electromagnética.

A partir de sus ecuaciones, Maxwell anticipó que las ondas electromagnéticas deberían propagarse en el vacío a una velocidad igual a la velocidad de la luz.

Desde las ondas de radio hasta los rayos gamma, pasando por las ondas luminosas, una amplia gama de ondas electromagnéticas constituyen el llamado espectro electromagnético hoy conocido. Todas ellas tienen la misma naturaleza y sólo se diferencian en su frecuencia, es decir, en el número de oscilaciones que se producen en cada segundo en estos campos viajeros. La energía de las ondas electromagnéticas es tanto mayor cuanto mayor es su frecuencia.

NATURALEZA DE LA LUZ

La luz es la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético.

Maxwell, nos demuestra que este efecto no es más que una onda electromagnética, visualizada a través de nuestros sentidos.

Una onda electromagnética es la forma de propagación transversal de la radiación electromagnética a través del espacio. Y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las ecuaciones de James Clerk Maxwell.

TELECOMUNICACIONES

La telecomunicación es una técnica consistente en transmitir un mensaje desde un punto a otro, normalmente con señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza que se efectúa a través de cables, medios ópticos, físicos u otros sistemas electromagnéticos.

El creador de la base científica-matemática utilizada para desarrollarlas, fue planteada por el físico escocés Clerk Maxwell que introdujo el concepto de “onda electromagnética”, que permitió una descripción adecuada de la interacción entre electricidad y magnetismo mediante sus ecuaciones que describen y cuantifican los campos de fuerzas.

Maxwell predijo que era posible propagar ondas por el espacio libre utilizando descargas eléctricas, lo cual supuso el inicio de la era de la comunicación rápida a distancia.

CONCLUSIÓN

James Clerk Maxwell, fue una de las mentes matemáticas más preclaras de su tiempo, cuya influencia se dejó notar grandemente en la física habiendo hecho contribuciones fundamentales en la comprensión de la naturaleza, abriendo así el camino para la invención de lo que hoy conocemos como tecnologías de la información y la comunicación.

Sus aportaciones fueron tan importantes que en 1931, con motivo a el centenario de su nacimiento, Albert Einstein describió su trabajo como <<el más profundo y provechoso que la física ha experimentado desde los tiempo de Newton>>.