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Campo electromagnético

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Un Campo electromagnético es un campo físico, de tipo tensorial, que afecta a partículas con carga eléctrica.

Fijado un sistema de referencia podemos descomponer convencionalmente el campo electromagnético en una parte eléctrica y en una parte magnética. Sin embargo, un observador en movimiento relativo respecto a ese sistema de referencia medirá efectos eléctricos y magnéticos diferentes, lo cual ilustra la relatividad de lo que llamamos parte eléctrica y parte magnética del campo electromagnético. Como consecuencia de lo anterior tenemos que ni el "vector" campo eléctrico ni el "vector" de inducción magnética se comportan genuinamente como magnitudes físicas de tipo vectorial, sino que juntos constituyen un tensor para el que sí existen leyes de transformación físicamente esperables.

Tabla de contenidos

[editar] Tensor campo electromagnético

En electrodinámica clásica y sobre todo en teoría de la relatividad el campo electromagnético se representa por un tensor 2-covariante y antisimétrico, cuyas componentes son las componentes de lo que en cada sistema de referencia se reflejan como parte eléctrica y parte magnética del campo:

\mathbf{F} = 
\begin{pmatrix}
F_{00} & F_{01} & F_{02} & F_{03} \\
F_{01} & F_{11} & F_{12} & F_{13} \\
F_{02} & F_{21} & F_{22} & F_{23} \\
F_{03} & F_{31} & F_{32} & F_{33}
\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}
0 & E_x/c & E_y/c & E_z/c \\
-E_x/c & 0 & -B_z & B_y \\
-E_y/c & B_z & 0 & -B_x \\
-E_z/c & -B_y & B_x & 0
\end{pmatrix}

[editar] Fuerza de Lorentz

La fuerza de Lorentz puede escribirse de forma mucho más sencilla gracias al tensor de campo electromagnético que en su escritura vectorial clásica:

\mathbf{f} = e(\mathbf{E} + \mathbf{v} \times \mathbf{B}) (expresión vectorial)
f_{\alpha} = \sum_{\beta} e \ F_{\alpha \beta} \ u^{\beta} \, (expresión tensorial relativista)

[editar] Ecuaciones de Maxwell

Las ecuaciones de Maxwell también toman formas muy sencillas en términos del tensor de campo electromagnético:

F^{\alpha \beta}_{,\gamma} +  F^{\beta \gamma}_{,\alpha} + F^{\gamma \alpha}_{,\beta} = \frac{\partial F^{\alpha \beta}}{\partial x^\gamma} +
\frac{\partial F^{\beta \gamma}}{\partial x^\alpha} +
\frac{\partial F^{\gamma \alpha}}{\partial x^\beta} = 0
F^{\alpha \beta}_{,\beta} = \frac{\partial F^{\alpha \beta}}{\partial x^\beta} = \mu_0 J^\alpha


Donde en la última expresión se ha usado el convenio de sumación de Einstein y donde la magnitud Jα es el cuadrivector de corriente que viene dado por:

J^\alpha = \begin{pmatrix} c \rho & J_x & J_y & J_z \end{pmatrix}


[editar] Potencial vector

La forma de las ecuaciones de Maxwell permite que sobre un dominio simplemente conexo (estrellado) el campo electromagnético puede expresarse como la derivada exterior de un potencial vector, lo cual facilita enormemente la resolución de dichas ecuaciones. Usando el convenio de sumación de Einstein tenemos:

\mathbf{F} = \mathrm{d}\mathbf{A} = \mathrm{d}(A_{\alpha} \mathrm{d}x^\alpha) = \mathrm{d}(A_{\alpha}) \wedge \mathrm{d}x^\alpha =
\left(\frac{\partial A_{\alpha}}{\partial x^\beta}\right) \ \mathrm{d}x^\beta \wedge \mathrm{d}x^\alpha


Relación que escrita más explícitamente en componentes es:

\mathbf{F} = \frac{1}{2!} F_{\alpha\beta} \mathrm{d}x^\alpha\land \mathrm{d}x^\beta 
\Rightarrow F_{\alpha\beta} = \frac{\partial A_\beta}{\partial x^\alpha}-\frac{\partial A_\alpha}{\partial x^\beta}


[editar] Campo electromagnético cuántico

[editar] Referencias

  • Landau & Lifshitz, Teoría clásica de los campos, Ed. Reverté, ISBN 84-291-4082-4.

[editar] Véase también

Sildenafil (w³. cytrynian sildenafilu, ang. i INN sildenafil citrate, ATC: G 04 BE 03, oryginalna nazwa handlowa: Viagra) - lek stosowany w leczeniu zaburzeñ erekcji oraz w pierwotnym nadciœnieniu p³ucnym (w tym wskazaniu pod nazw¹ Revatio). Zosta³ on opatentowany w 1996 roku przez firmê Pfizer i wprowadzony po raz pierwszy na rynek w 1998 roku. Szynaszyla - D³ugo¶æ cia³a 20-40 cm, Mieszkania Kraków ogona 7,5-20 cm, waga 0,5-1,0 kg. Srebrzyste, per³owoszare futro jest miêkkie i gêste, a ogon pokryty d³ugimi Motocykle w³osami. Oczy oraz uszy du¿e. Pozycjonowanie stron Po trwaj±cej prawie 4 miesi±ce (oko³o110 dni) ci±¿y rodzi siê od 1 do 6 zaawansowanych w rozwoju m³odych. ¯yje w koloniach zamieszkuj±cych meble tereny skaliste w górach Chile, Argentyny i Boliwii, gdzie ¿ywi siê ro¶linno¶ci± wysokogórsk±. Dawniej liczna, obecnie ze wzglêdu na cenione futerko zosta³a niemal zupe³nie wytrzebiona. Czêsto jest hodowana. Blacha – wyrób hutniczy, którego gruboœæ jest znacznie mniejsza od d³ugoœci i szerokoœci. Gruboœci blach le¿¹ w granicach od dziesi¹tych czêœci milimetra do kilkudziesiêciu milimetrów. mog¹ byæ g³adkie lub posiadaæ fakturê powierzchniow¹. Blachy dostarczane s¹ w postaci p³askich arkuszy lub taœm zwiniêtych w krêgi. suknie œlubne, odzyskiwanie danych, Kominki, Pozycjonowanie, opony szczawnica avast figurki rpg karpacz gotowe projekty domów