Fundamentos de Electromagnetismo

Ley de Lorentz y Fuerza Electromotriz

Cuando un conductor se mueve perpendicularmente a un campo magnético, aparece una diferencia de potencial entre sus extremos. Esto se explica por la Ley de Lorentz, que establece que los electrones del conductor experimentan una fuerza magnética Fm = evB, donde e es la carga del electrón, v es su velocidad y B es el campo magnético.

Esta fuerza desplaza los electrones hacia el extremo inferior del conductor, creando una acumulación de carga negativa en ese extremo y una acumulación de carga positiva en el extremo superior. El campo eléctrico resultante genera una fuerza electromotriz (Fem) de ε = vBl.

Hipótesis Científicas sobre la Naturaleza de la Luz

Teoría Corpuscular de Newton

Esta teoría afirmaba que la luz está compuesta por partículas que se propagan en línea recta. Explicaba la propagación rectilínea y la reflexión, pero no la refracción.

Teoría Ondulatoria de Huygens

Esta teoría proponía que la luz es una perturbación ondulatoria del medio. Explicaba la reflexión, la refracción y la doble refracción.

Teoría Ondulatoria de Fresnel

Esta teoría propuso que la luz está formada por ondas transversales. Explicaba fenómenos como la interferencia y la difracción.

Teoría Electromagnética de Maxwell

Esta teoría estableció que la luz es una onda electromagnética, compuesta por campos eléctricos y magnéticos perpendiculares entre sí y a la dirección de propagación.

Naturaleza Corpuscular de la Luz según Einstein

El efecto fotoeléctrico demostró que la luz también tiene una naturaleza corpuscular. Einstein propuso que la luz está formada por fotones, que son cuantos de energía.

Naturaleza Dual de la Luz

La luz tiene una doble naturaleza, corpuscular y ondulatoria. Se propaga como ondas electromagnéticas, pero interactúa con la materia como partículas.

Ley de Ampère

Esta ley establece que la circulación del campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual a μ0 veces la intensidad de la corriente encerrada por la línea: ∮B·dL = μ0I.

La ley de Ampère permite calcular el campo magnético debido a distribuciones simétricas de corrientes eléctricas.

Solenoide

Un solenoide es un conjunto de espiras circulares paralelas que pueden ser recorridas por la misma corriente. El campo magnético en su interior es B = μ0nI, donde n es el número de espiras por unidad de longitud.

Toroide

Un toroide es un conjunto de espiras circulares arrolladas en torno a un núcleo de hierro. El campo magnético en su interior es prácticamente uniforme y su valor es B = μ0nI, donde n es el número de espiras por unidad de longitud.