Campo electromagnético

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electromagnetico)

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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.

Contenido

1 Campo electromagnético en
teoría de la relatividad

1.1 Fuerza de
Lorentz

1.2 Ecuaciones de
Maxwell

1.3 Potencial
vector

2 Campo electromagnético
cuántico

3 Véase también

4 Bibliografía

5 Enlaces externos

[editar]
Campo
electromagnético en teoría de la relatividad

Artículo principal: Tensor de
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:

[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:

(expresión vectorial)

(expresión tensorial relativista)

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Ecuaciones de
Maxwell

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

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:

[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:

Relación que escrita más explícitamente en componentes es:

[editar]
Campo
electromagnético cuántico

Artículo principal: Electrodinámica
cuántica

En teoría
cuántica de campos el campo electromagnético se modeliza mediante una
aplicación que asigna a cada región del espacio-tiempo un operador
autoadjunto. Es decir el campo electromagnético promedio de una región se
modeliza por un operador autoadjunto, así cada una de las componentes del
potencial vector:

El valor del campo en un punto no está necesariamente definido. Si se
considera un punto del espacio tiempo y se considera una región arbitrariamente
pequeña entorno a él, puede calcularse el límite de la expresión anterior a
medida que la región tiende a cero. Si el límite existe puede identificarse el
operador con el campo electromagnético en dicho punto, sin embargo, para muchas
formas del campo el límite no puede existir. Esto se corresponde con el hecho de
que en general debido al principio de
incertidumbre no es posible determinar el valor del campo en un único punto,
sino sólo su promedio en una pequeña región. Cuando dos regiones del
espacio-tiempo A y B están desconectadas causalmente, es
decir, ninguna pertence al futuro
causal de la otra, entonces sus respectivos operadores de campo
electromagnético conmutan:

[editar]
Véase también

Electromagnetismo

Interacción
electromagnética

Energía
electromagnética

Radiación
electromagnética

[editar]
Bibliografía

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

[editar]
Enlaces externos

Campos electromagnéticos, resumen de GreenFacts de un informe
científico de la DG SANCO de la Comisión Europea.

Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_electromagnÃ©tico"

Categoría:
Electrodinámica

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