2.1 Ecuaciones de Maxwell

Recuerdas que te he hablado de un pasito para la luz, debería haber dicho mejor para las ondas electromagnéticas.

Pero, ¿por qué?

Te daré una sorpresa, esas cuatro leyes encierran algo importante.

Con las ecuaciones, Maxwell no sólo permite deducir todas las leyes de la electricidad y del magnetismo conocidas, sino que además predice hechos nuevos.

Justamente en 1864, Maxwell presentó a la Royal Society uno de los artículos más importantes jamás escritos. Su título es: Una teoría dinámica del campo electromagnético.

En él se describe cómo se puede obtener una ecuación de ondas, si esa que viste en la unidad primera, que deben satisfacer a la vez tanto los campos eléctrico y magnético. Pero para que no te quede duda es la misma fórmula que describe cualquier movimiento ondulatorio, desde las vibraciones de un tambor hasta las ondas en el agua pasando por la que pueda producirse con la cuerda de una guitarra.

Yo estoy seguro que con cierta habilidad matemática y un conocimiento superior de las mismas, no mucho más al que posees ahora serías capaz, al igual que hizo Maxwell, de revelar lo que estaba oculta en las mismas.

Esa ecuación predice la existencia de las ondas electromagnéticas y que su velocidad de propagación es la misma a la velocidad que posee la luz.

Imagen  de  DMGualtieri en Wikimedia Commons. CC

No voy a escribir aquí lo que hizo para lograrlo, no quiero agobiarte y hacer que dejes de estudiar.

Pero sí te diré lo siguiente: el campo electromagnético que se produce se radia al exterior, su propagación es constante, es decir, el módulo de la velocidad no cambia. Este campo se puede separar en dos vectores perpendiculares entre sí y, a su vez, a la dirección de propagación. Luego se está hablando que se produce una perturbación que viaja de forma transversal.

Como consecuencia de las deducciones se puede establecer que la luz es una onda electromagnética, como consecuencia que la velocidad de propagación de la onda viene dada por:

donde la velocidad de propagación depende de las características eléctricas y magnéticas del medio por donde viaja.

Pero, por desgracia, Maxwell no pudo confirmar experimentalmente su predicción teórica acerca de la existencia de las ondas electromagnéticas. Por ello, esta teoría no llamó mucho la atención en los bares de los científicos, perdón en los foros de los científicos. Pero hubo un punto de inflexión, cuando Heinrich Hertz comprobó en 1888 que realmente dichas ondas existen. Utilizando el esquema de la imagen.