James Clerk Maxwell desarroll lateora electromagnticaclsica, con experimentos y leyes sobre electricidad, magnetismo y aun sobre ptica, en una teora consistente. Lasecuaciones de Maxwelldemostraron que la electricidad, el magnetismo y hasta la luz, son manifestaciones del mismo fenmeno: elcampo electromagntico

Maxwell (1831-1879) (IV)15 marzo 2010Publicado por Augusto enBiografas ,trackbackEn 1871 fue designado para ocupar la recin creada ctedra de Fsica Experimental de la Universidad de Cambridge en la que su deber principal era ensear las leyes del calor, la electricidad y el magnetismo y dedicarse al avance del conocimiento de tales temas, deber que cumpli con creces. En 1873 se le dot de un nuevo laboratorio, el Laboratorio Cavendish, construido gracias a la generosidad de William Cavendish, sptimo duque de Devonshire y descendiente de Henry Cavendish. Fue el primer director de dicho laboratorio. Desde entonces 29 Premios Nobel han trabajado en el Laboratorio Cavendish, incluidos Watson y Crack, los descubridores de las estructura del ADN. Una de las misiones de Maxwell era poner en orden y editar los veinte paquetes de documentos sobre electricidad de Henry Cavendish, los cuales fueron publicados en 1879. A principios de 1879 la salud de Maxwell empez a resentirse y decidi pasar las vacaciones de verano en su finca escocesa de Glenair. Pero en vez de mejorar, cada vez estaba peor. De todos modos en octubre decidi regresar a Cambridge, a pesar de que apenas poda mantenerse en pie y, ciertamente, no poda impartir clase. Maxwell falleci el 5 de noviembre de 1879, a los 48 de edad aos.Son dos las grandes aportaciones a la fsica realizadas por Maxwell y que pueden englobarse en dos campos: el electromagnetismo y la fsica estadstica. Por lo que se refiere al electromagnetismo, realiz la formulacin matemtica de las ideas de Faraday, al que admiraba profundamente. Para ello acept las ideas intuitivas de Faraday sobre la existencia de campos elctricos y magnticos y su concepto de lneas de fuerza, abandonando definitivamente la doctrina clsica mantenida hasta entonces de las fuerzas elctricas y magnticas como acciones a distancia. Maxwell propuso veinte ecuaciones que relacionan las variables de los campos elctricos y magnticos y que rigen el comportamiento de la interaccin electromagntica. En 1884 Oliver Heaviside (1850-1925), con la ayuda de Williard Gibbs (1839-1903), sintetiz estas ecuaciones en las cuatro ecuaciones de Maxwell tal y como se conocen hoy en da.Estas ecuaciones son la ley de Gauss del campo elctrico, la ley de Gauss del campo magntico, la ley de Faraday-Henry de la induccin electromagntica y la ley de Ampre-Maxwell, en la que la contribucin de Maxwell fue fundamental al incluir el trmino que l denomin corriente de desplazamiento y que permite concluir que un campo elctrico variable con el tiempo puede dar lugar a un campo magntico. Estas ecuaciones resumen las leyes experimentales del electromagnetismo y con ellas Maxwell mostr como electricidad y magnetismo no son sino manifestaciones diferentes de un mismo sustrato fsico, electromagntico, como poco menos de medio siglo despus mostrara con ms claridad Einstein al formular su Teora Especial de la Relatividad. Las ecuaciones de Maxwell desempean en el electromagnetismo clsico un papel anlogo a las leyes de Newton en la mecnica clsica y proporcionan una base terica completa para el tratamiento de los fenmenos electromagnticos clsicos. Boltzmann consider que estas ecuaciones eran tan bellas por su simplicidad y elegancia que, como Goethe, pregunt , Fue un dios quien escribi estas lneas ?.

e las ondas electromagnticas son transversales,como tambin lo son las luminosas, para explicar los fenmenos de polarizacin.Maxwell pens que las ondas luminosas eran ondas electromagnticas y que se podaelaborar una teora electromagntica de la luz. Y as obtuvo la primera relacin entremagnitudes pticas y elctricas, demostrando que el ndice de refraccin de unasubstancia es igual a la raz cuadrada del producto del coeficiente dielctrico por lapermeabilidad magntica.It appears to me, therefore, that the study of elec- tromagnetism in all its extent has now become of thefirst importance as a means of promoting the progressof science. The mathematical laws of the different classes of phenomena have been to a great extent satisfactorily made out. The connexions between the different classes of phe nomena have also been investigated, and the probability of the rigorous exactness of the experimental laws has been greatly strengthened by a more extended knowledge of their relations to each other. Finally, some progress has been made in the re duction of electromagnet-ism to a dynamical science, by shewing that no electromagnetic phenomenon is contradictory to the supposition that it depends onpurely dynamical action. What has been hitherto done, however, has by no means exhausted the field of electrical research. It has rather opened up that field, by pointing out subjects of enquiry, and furnishing us with means ofinvestigation.It is hardly necessary to enlarge upon the beneficialEcuaciones de maxwell Forma diferencial Forma integral Ley de Gauss Gauss para magnetismo Ley de Faraday Ley de Ampere c Un capacitor de placas paralelas circulares est siendo cargado como se muestra en la figura. Deduzca una expresin para el campo magntico inducido en varios radios r de la regin entre las placas. Considrese Rr y r R ; adems encuentre el campo magntico para R = r cuando dE/ dt = 1012 V/m.s y R = 5.0 cm