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Electromagnetismo

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on 12 November 2013

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Es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. El electromagnetismo es una teoría de campos es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo.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 sustancias solidas, liquidas, y gaseosas.
El nombre de la unidad de carga se debe a Coulomb quien en 1785 llegó a una relación matemática de la fuerza eléctrica entre cargas puntuales, que ahora se la conoce como ley de Coulomb-

Las cargas elementales al no encontrarse solas se las debe tratar como una distribución de ellas. Es por eso que debe implementarse el concepto de campo, definido como una región del espacio donde existe una magnitud escalar o vectorial dependiente o independiente del tiempo. Así el campo eléctrico \vec E está definido como la región del espacio donde actúan las fuerzas eléctricas.
Electrostática
Cuando hablamos de electrostática nos referimos a los fenómenos que ocurren debido a una propiedad intrínseca y discreta de la materia, la carga cuando es estacionaria o no depende del tiempo.
Electromagnetismo
La carga elemental es una unidad muy pequeña para cálculos prácticos. El movimiento de electrones por un conductor se denomina corriente eléctrica y la cantidad de carga eléctrica que pasa por unidad de tiempo se define como intensidad de corriente
Ley de Coulomb
Entre dos cargas puntuales q1 y q2 existe una fuerza de atracción y repulsión \vec F que varia de acuerdo al cuadrado de la distancia \ r^2 entre ellas y de dirección radial \vec {e_r} y \varepsilon_0 es una constante conocida como permitividad electrica.
Magnetostatica
Hans Christian Orsted decubrio que el fenomeno magnetico estaba ligado al electrico , que se obtuco una teoria cientifica para el magnetismo. La presencia de una corriente electrica o sea de un flujo de carga debido a una diferencia de potencial genera una fuerza magnetica que no varia en el tiempo. Si tenemos una carga a una velocidad \ \vec v esta generara un campo magnetico \ \vec B que es penpendicular a la fuerza magnetica inducida por el movimiento en esta corriente.
Electrodinamica clasica
Ambos campos electricos estan ligados y asi un campo electrico en movimiento , una corriente electrica que varie, genera un campo magnetico y un campo magnetico de por si implica la presencia de un campo electrico. Por otro lado para generar una corriente electrica en un circuito cerrado debe existir una diferencia de potencial entre dos puntos del circuito, a esta diferencia de potencial se le conoce como fuerza electromotriz o FEM.
Electrodinamica cuantica
Los fisicos se vieron forzados a buscar una teoria cuantica de la interaccion electromagnetica. El trabajo de Einstein como el efecto fotoelectrico y la posterior formulacion de la mecanica cuantica sugerian que la interaccion electromagnetica se producia mediante el intercambio de particulas elementales llamadas fotones .
La electrodinamica cuantica es especialmente una teoria de campos renormalizada. En la electrodinamica cuantica la interaccion entre particulas viene descrita por un lagrangiano que posee simetria local , concretamente simetria de gauge . Para la electrodinamica cuantica, el campo de gauge donde las particulas interactuan es el campo electromagnetico y esas particulas son los fotones.
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