Evolucion histórica de las ideas de interacciones electromagnéticas (breve resumen)
Respuestas a la pregunta
Explicación:
El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos. La interacción electromagnética es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo conocido. Las partículas cargadas interactúan electromagnéticamente mediante el intercambio de fotones.
El electromagnetismo abarca diversos fenómenos del mundo real como por ejemplo la luz. La luz es un campo electromagnético oscilante que se irradia desde partículas cargadas aceleradas. Aparte de la gravedad, la mayoría de las fuerzas en la experiencia cotidiana son consecuencia de electromagnetismo.
Los principios del electromagnetismo encuentran aplicaciones en diversas disciplinas afines, tales como las microondas, antenas, máquinas eléctricas, comunicaciones por satélite, bioelectromagnetismo, plasmas, investigación nuclear, la fibra óptica, la interferencia y la compatibilidad electromagnéticas, la conversión de energía electromecánica, la meteorología por radar, y la observación remota. Los dispositivos electromagnéticos incluyen transformadores, relés, radio/TV, teléfonos, motores eléctricos, líneas de transmisión, guías de onda, fibras ópticas y láseres.
Los fundamentos de la teoría electromagnética fueron presentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell en 1865. La formulación consiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell, lo que ha sido considerada como la «segunda gran unificación de la física», siendo la primera realizada por Isaac Newton.
La teoría electromagnética se puede dividir en electrostática —el estudio de las interacciones entre cargas en reposo— y la electrodinámica —el estudio de las interacciones entre cargas en movimiento y la radiación. La teoría clásica del electromagnetismo se basa en la fuerza de Lorentz y en las ecuaciones de Maxwell.
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 las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de estas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares. La electrodinámica cuántica proporciona la descripción cuántica de esta interacción, que puede ser unificada con la interacción nuclear débil según el modelo electrodébil.
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La teoría de la interacción electromagnética tiene sus raíces en la década de 1800, cuando se descubrió que la luz era una forma de energía electromagnética. En 1873, James Clerk Maxwell publicó una serie de ecuaciones que describían cómo la luz se propaga a través del espacio. Estas ecuaciones mostraron que la luz era una onda electromagnética que se propagaba a través del espacio a la velocidad de la luz.
Maxwell también predició la existencia de otras formas de ondas electromagnéticas, como las ondas de radio.
Continuación del Resumen sobre la evolución de las ideas de interacciones electromagnéticas
En 1905, Albert Einstein publicó un artículo en el que describió cómo la luz interactúa con la materia. En este artículo, Einstein introdujo la idea de que la luz se comporta como una partícula, llamada fotón. Esta idea fue muy controversial en su época, pero se ha demostrado que es correcta. Einstein también predijo que la luz se curvaba en presencia de un campo gravitatorio. Esta predicción se verificó experimentalmente en 1919, cuando se observó que la luz se curvaba al pasar por el campo gravitatorio del Sol.
En 1925, Paul Dirac publicó un artículo en el que describió cómo la luz se propaga a través del espacio. En este artículo, Dirac introdujo la idea de que la luz se puede describir como una onda electromagnética o como una partícula. Dirac también predijo la existencia de otras formas de ondas electromagnéticas, como las ondas de radio.
Desde entonces, se han realizado muchos experimentos para estudiar la interacción entre la luz y la materia. En particular, se han estudiado los efectos de la luz en átomos y moléculas. Se han descubierto muchos efectos interesantes, como la refracción, la difracción y la polarización. En general, se ha comprobado que la teoría de la interacción electromagnética es una teoría muy precisa.
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