http://webs.um.es/jmz/optica/ III. CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
III.3 - Las leyes de los campos electromagnéticos: Maxwell

El comportamiento de las cargas eléctricas en movimiento y los imanes constituye uno de los fenómenos básicos de la Naturaleza que describimos primero en lenguaje “científico-coloquial” y seguidamente mediante un lenguaje extraordinariamente comprimido, las matemóticas.

 →   →   d
Superficie
 →   →
E∗dr = -   ——   B*ds
    d t  

Esta primera expresión es la representación matemática de la ley de inducción de Faraday que hemos tratado anteriormente, fenómeno de la Naturaleza descubierto mediante experiencias. La siguiente expresión no proviene de experiencias de laboratorio, proviene de la utilización de las reglas que rigen las matemáticas.

 →   →   d
Superficie
 →   →
B∗dr = μ0 ε0   ——   E*ds
    d t  

El aspecto de esta expresión es completamente similar a la anterior pero intercambiando el campo eléctrico con el magnético. Tenemos dos ecuaciones con dos incógnitas, Maxwell fue capaz de despejar y así obtuvo una expresión similar a la de las ondas en cuerdas pero con los campos.

2Ey / ∂x2 = μ0 ε0 * ∂2Ey / ∂x2

Si comparamos esta ecuación con la ecuación 3.1 del apartado II.3 - Ecuación de ondas … y la Luz se hizo del capítulo sobre ondas, vemos total similitud formal, luego puede haber ondas electromagnéticas ya que podemos obtener otra expresión similar para el campo magnético. Lo fundamental de estas expresiones es que si derivamos dos veces con respecto al tiempo la expresión que nos da la magnitud bajo estudio, y la derivamos dos veces con respecto al espacio, obtenemos lo mismo salvo un factor relacionado con la velocidad de propagación. En nuestro, caso cuando Maxwell calculó el valor de 1/ (μ0 ε0)1/2 obtuvo una cifra muy próxima a la velocidad de la luz. Era el nacimiento de la luz como onda electromagnética. Por lo tanto el paritorio no fue un laboratorio sino un despacho.

 

José M. Zamarro. Universidad de Murcia FUNDAMENTOS DE FÍSICA PARA ÓPTICOS: