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Introducción a la TEORÍA
ELECTROMAGNÉTICA Clásica
FÍSICA – 6°Año
Prof. Fabricio Sosa
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA Clásica
• Estudia la descripción y las leyes que rigen los fenómenos eléctricos y magnéticos.
• El electromagnetismo es una teoría de campos. Por ejemplo una carga o un imán perturba el espacio a su alrededor estableciendo ciertas propiedades a las que se asocia una expresión matemática para su descripción.
• Cuando decimos clásica es porque está basada en la mecánica clásica de Isaac Newton, se sigue usando el concepto de partícula, trayectoria, magnitudes cinemáticas, las leyes de Newton, etc.
Ecuaciones de Maxwell
James Clerk Maxwell formuló cuatro ecuaciones que
relacionan campos eléctricos y campos magnéticos
con distribuciones de carga y densidades de corriente.
Estas ecuaciones son la base de la teoría
electromagnética clásica y se pueden expresar en
forma integral y diferencial.
A continuación se presentan las ecuaciones de
Maxwell en la forma integral.
Ecuaciones de Maxwell en forma integral
1. Ley de Gauss para Campo Eléctrico.
Ecuaciones de Maxwell en forma integral
2. Ley de Gauss para Campo Magnético.
Ecuaciones de Maxwell en forma integral
3. Ley de Faraday - Lenz.
Ecuaciones de Maxwell en forma integral
4. Ley de Ampère - Maxwell.
Carga y Materia
Los objetos a nuestro alrededor, como una silla, el aire,
un árbol, nuestro cuerpo, etc. “Todo esta estructurado
de materia, la cual nos permite localizarnos en el
espacio-tiempo, posee energía (E=mc2), como otras
propiedades, tales como masa, volumen, densidad,
temperatura, energía mecánica, energía interna,
momento dipolar eléctrico o magnético, y más….
¿De qué está constituida la materia?
Se puede considerar a la materia estructurada por
átomos, es decir se considera a los átomos como los
componentes básicos de la materia.
¿Cómo es el átomo?
¿De qué está constituido?
¿Cómo es su estructura interna?
MODELOS ATÓMICOS
Modelos Atómicos
Demócrito y Leucipo (400 a.C.): la
materia está constituida de pequeñas
partículas a las que se le llamo
“átomo”, que en griego significa
“indivisibles” con la propiedad de ser
eterno e inmutable.
Modelos Atómicos
Pasaron más de 2200 años y en el año 1808
se establecen las leyes clásicas de la Química.
Aparece el modelo atómico de Dalton, retoma
la idea de Demócrito.
Hay diferentes átomos cada uno con sus
propiedades.
Los compuestos se forman al combinarse
diferentes átomos en proporciones sencillas.
Modelos Atómicos
En el año 1897, el modelo de J. J. Thomson, en el
estudio de la conductividad eléctrica de gases a bajas
presiones, Thomson trabajando con los rayos
catódicos propuso que los rayos no son más que
partículas cargadas eléctricamente a las que llamo
“electrones” (e-).
Determinó la relación carga-masa del electrón.
111,758796 10e Ckg
e
q
m
Modelos Atómicos
En el año 1909 el experimento de Millikan tenía como
objetivo determinar la carga de electrón.
191,60217733 10eq C e
319,109512 10em kg
Modelos Atómicos
En el año 1911, el experimento de Rutherford le dió la
primera estructura al átomo.
Estudiaba la radioactividad y mostró.
15
11
1 10 1
1 10 10.000
núcleo
órbita
d m fm
d m fm
NO explica la estabilidad del átomo.
Modelos Atómicos
En el año 1913 fue propuesto el modelo atómico de
Bohr. Introduce una cuantización a partir de ciertos
postulados.
Explica cómo los electrones pueden tener órbitas
estables alrededor del núcleo y por qué los átomos
presentaban espectros de emisión característicos.
Modelos Atómicos
En el año 1926, el modelo mecánico cuántico de
Schrödinger. Considera al electrón como una onda, se
le asocia una función de onda.
