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El electromagnetismo es la física del campo electromagnético: un campo que ejerce una fuerza en las partículas que poseen la característica de la carga eléctrica, y alternadamente es afectado por la presencia y el movimiento de esas partículas.

El campo magnético es producido por el movimiento de cargas eléctricas, es decir corriente eléctrica . El campo magnético causa la fuerza magnética asociada a los imanes

Mientras que se preparaba para una conferencia de la tarde el 21 de abril de 1820, el Juan Ørsted cristiano desarrolló un experimento que proporcionó la evidencia que lo sorprendió. Pues él fijaba sus materiales, él notó una aguja del compás desviada del norte magnético cuando la corriente eléctrica de la batería que él utilizaba fue cambiada por intervalos. Esta desviación lo convenció de que los campos magnéticos irradian de todos los lados de un alambre que lleva una corriente eléctrica, apenas como luz y el calor hace, y que confirmó una relación directa entre la electricidad y el magnetismo.

A la hora de descubrimiento, Ørsted no sugirió ninguna explicación satisfactoria del fenómeno, ni hizo él intenta representar el fenómeno en un marco matemático. Sin embargo, tres meses más adelante él comenzó investigaciones más intensivas. Él publicó pronto después de eso sus resultados, probando que una corriente eléctrica produce un campo magnético mientras que atraviesa un alambre. La unidad de CGS de inducción magnética (oersted) se nombra en honor de sus contribuciones al campo del electromagnetismo.

Sus resultados dieron lugar a la investigación intensiva a través de la comunidad científica en la electrodinámica . Influenciaron físico progresos de s de Ampère André-Marie francés los 'de una sola forma matemática para representar las fuerzas magnéticas entre los conductores actual-que llevaban. El descubrimiento de Ørsted también representó un paso importante hacia un concepto unificado de energía.

Ørsted no era la primera persona para examinar la relación entre la electricidad y el magnetismo. En el 1802 Gian Domingo Romagnosi, erudito legal italiano, desvió una aguja magnética por las cargas electrostáticas. Él interpretó sus observaciones como la relación entre la electricidad y el magnetismo. Realmente, ninguna corriente galvánica existió en la disposición y por lo tanto no hay electromagnetismo presente. Una cuenta del descubrimiento fue publicada en 1802 en un periódico italiano, pero fue pasada por alto en gran parte por la comunidad científica contemporánea.

Un campo magnético de cambio produce un campo eléctrico (éste es el fenómeno de la inducción electromágnetica, de la base de la operación para los motores de inducción eléctricos de los generadores y de los transformadores . Semejantemente, un campo eléctrico cambiante genera un campo magnético. Debido a esta interdependencia del eléctrico y de los campos magnéticos, tiene sentido de considerarlos como campo electromagnético de la sola entidad- coherente.

Esta unificación, que fue observada por el Michael Faraday, extendió por el maxwell del vendedor de James, y reformulado parcialmente por el Oliverio Heaviside, es uno de los triunfos de la física del siglo XIX . Tenía consecuencias de gran envergadura, una cuyo era la comprensión de la naturaleza de la luz . Mientras que resulta, qué se piensa en como " light" está realmente un disturbio oscilatorio de la propagación en el campo electromagnético, es decir, una onda electromágnetica . Diversas frecuencias de la oscilación dan lugar a las diversas formas de la radiación electromágnetica, de las ondas de radio en las frecuencias más bajas, a la luz visible en las frecuencias intermedias, a los rayos gama en las frecuencias más altas.

Las implicaciones teóricas del electromagnetismo llevaron al desarrollo de la relatividad especial por el Albert Einstein en el 1905 .

La fuerza electromágnetica

considera también:

la fuerza electromágnetica La fuerza que el campo electromagnético ejerce en partículas eléctricamente cargadas, llamada el la fuerza electromágnetica, es una de las cuatro fuerzas del fundamental que las otras fuerzas fundamentales son la fuerza nuclear fuerte (que lleva a cabo los núcleos atómicos juntos), de la fuerza nuclear débil (que causa ciertas formas del decaimiento radiactivo ), y de la fuerza gravitacional . El resto de las fuerzas se derivan en última instancia de estas fuerzas fundamentales.

Pues resulta, la fuerza electromágnetica es la que está responsable de prácticamente todos los fenómenos encontrados en vida de cada día, a excepción de gravedad. En línea general, todas las fuerzas implicadas en interacciones entre los átomos se pueden remontar a la fuerza electromágnetica que actúa en los protones eléctricamente cargados y los electrones dentro de los átomos. Esto incluye las fuerzas que experimentamos en " pushing" o " pulling" objetos materiales ordinarios, que vienen de las fuerzas intermoleculares entre las moléculas individuales en nuestros cuerpos y ésos en los objetos. También incluye todas las formas de fenómenos químicos, que se presentan de interacciones entre los orbitarios del electrón.

Electrodinámica clásica

El William Gilbert del científico propuesto, en su De Magnete ( 1600 ) del, que la electricidad y el magnetismo, mientras que capaces de causar la atracción y la repulsión de objetos, fueran efectos distintos. Los marinos habían notado que las huelgas de relámpago tenían la capacidad de disturbar una aguja del compás, pero el acoplamiento entre el relámpago y la electricidad no fue confirmado hasta que el Benjamin Franklin 's propusiera experimentos en el 1752 . Uno del primer para descubrir y para publicar un acoplamiento entre la corriente eléctrica y el magnetismo artificiales era el Romagnosi, que en el 1802 notó que eso la conexión de un alambre a través de una pila voltáica desvió una aguja próxima del compás . Sin embargo, el efecto no se sabía extensamente hasta el 1820, cuando el Ørsted realizó un experimento similar. El trabajo de Ørsted influenció el Ampère para producir una teoría del electromagnetismo que fijó el tema en una fundación matemática.

Una teoría exacta del electromagnetismo, conocida como electromagnetismo clásico, fue desarrollada por los varios físicos sobre el curso del siglo XIX, culminando en el trabajo del maxwell del vendedor de James, que unificó los progresos precedentes en una sola teoría y descubrió la naturaleza electromágnetica de la luz. En electromagnetismo clásico, el campo electromagnético obedece un sistema de ecuaciones conocidas como ecuaciones del maxwell, y la fuerza electromágnetica es dada por la ley de la fuerza de Lorentz.

Una de las particularidades del electromagnetismo clásico es que es difícil reconciliar con los mecánicos clásicos, pero es compatible con la relatividad especial . Según las ecuaciones del maxwell, la velocidad de la luz es un constante universal, un dependiente solamente en la permitividad eléctrica y una permeabilidad magnética del vacío . Esto viola la invariación galilea, una piedra angular de muchos años de mecánicos clásicos. Una forma para reconciliar las dos teorías es asumir la existencia de un éter luminoso con el cual la luz propague. Sin embargo, esfuerzos experimentales subsecuentes no pudieron detectar la presencia del éter. En el 1905, el Albert Einstein solucionó el problema con la introducción de relatividad especial, que substituye la cinemática clásica por una nueva teoría de la cinemática que es compatible con electromagnetismo clásico.

Además, la teoría de relatividad demuestra que en marcos de la referencia móviles un campo magnético transforma a un campo con un componente eléctrico diferente a cero y viceversa; así firmemente demostrar que son dos lados de la misma moneda, y así el " del término; electromagnetism".

El efecto fotoeléctrico

En otro papel publicó en ese mismo año, Albert Einstein minó las mismas fundaciones del electromagnetismo clásico. Su teoría que el efecto fotoeléctrico (para cuál él ganó el Premio Nobel Para la física) postuló que la luz podría existir en discreto partícula-como las cantidades, que vinieron más adelante ser conocidas como teoría de los fotones Einstein del efecto fotoeléctrico amplió las penetraciones que aparecieron en la solución de la catástrofe ultravioleta presentada por el Planck máximo en el 1900 . En su trabajo, Planck demostró que los objetos calientes emiten la radiación electromágnetica en paquetes discretos, que lleva al una energía total finita emitida como radiación de cuerpo negro . Ambos resultados estaban en la contradicción directa con la vista clásica de la luz como onda continua. Las teorías de Planck y de Einstein eran progenitores de los mecánicos de Quantum, que, cuando está formulado en el 1925, hecho necesario la invención de una teoría de quántum del electromagnetismo. Esta teoría, terminada en los años 40, se conoce como la electrodinámica de Quantum (o " QED"), y es una de las teorías más exactas sabidas a la física.

Definición

La electrodinámica del término se utiliza a veces para referir a la combinación de electromagnetismo con los mecánicos, y se ocupa de los efectos del campo electromagnético en el comportamiento dinámico de partículas eléctricamente cargadas.

Unidades

Las unidades electromágneticas son parte de un sistema de unidades eléctricas basadas sobre todo sobre las características magnéticas de corrientes eléctricas, la unidad fundamental de los cgs que es el abamperio. Las unidades son:
amperio (actual)
Culombio (carga)
Faradio (capacitancia)
Henrio (inductancia)
Ohmio (resistencia)
Voltio (potencial eléctrico)
Vatio (energía)

En el sistema electromágnetico de los cgs, la corriente eléctrica es una cantidad fundamental definida vía la ley de Ampère y toma la permeabilidad como cantidad sin dimensiones (permeabilidad relativa) cuyo valor en un vacío sea unidad. Por consiguiente, el cuadrado de la velocidad de la luz aparece explícitamente en algunas de las ecuaciones que correlacionan cantidades en este sistema.

Ver también

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Fuerza de Abraham-Lorentz
Electromagnetismo clásico
el Doble-rajó el experimento
Electricidad
Electroimán
de modelado electromágnetico
Ecuación de la onda electromagnética
Electromechanics
Electrostática
Formulación de las ecuaciones del maxwell en la relatividad especial
Rayo gama
Fuerza de Lorentz
¡ Maglev
Magnetismo
Ecuaciones del maxwell en el espacio-tiempo curvado
Microonda
La óptica
Polarización del fotón
Plasma (la física)
Polarización
Onda de radio
Guía de onda
Radiografía