Diferencia entre revisiones de «Campo magnético»

Contenido eliminado Contenido añadido
m Revertidos los cambios de 194.210.65.167 (disc.) a la última edición de 201.232.246.111
Línea 22:
Como ejemplo para ver la naturaleza un poco distinta del campo magnético basta considerar el intento de separar el polo de un imán. Aunque rompamos un imán por la mitad éste "reproduce" sus dos polos. Si ahora volvemos a partir otra vez en dos, nuevamente tendremos cada trozo con dos polos norte y sur diferenciados. En magnetismo no existen los [[monopolo magnético|monopolos magnéticos]].
 
== Nombre ==
mama
 
El nombre de '''campo magnético''' o '''intensidad del campo magnético''' se aplica a dos magnitudes:
* La '''[[excitación magnética]]''' o '''campo H''' es la primera de ellas, desde el punto de vista histórico, y se representa con '''H'''.
* La '''[[inducción magnética]]''' o '''campo B''', que en la actualidad se considera el auténtico campo magnético, y se representa con '''B'''.
 
Desde un punto de vista físico, ambos son equivalentes en el vacío, salvo en una constante de proporcionalidad que depende del sistema de unidades: 1 en el sistema de Gauss, <math>\mu_0=4 \pi \cdot 10^{-7}{\mbox{N}}{\mbox{A}^{-2}}</math> en el SI. Solo se diferencian en medios materiales con el fenómeno de la [[magnetización]].
 
=== Uso ===
 
El campo '''H''' se ha considerado tradicionalmente el campo principal, ya que se puede relacionar con unas ''cargas'', ''masas'' o ''[[Imán (física)#Polos magnéticos|polos magnéticos]]'' por medio de una ley similar a la de Coulomb para la electricidad. Maxwell, por ejemplo, utilizó este enfoque, aunque aclarando que esas cargas eras ficticias. Con ello, no solo se parte de leyes similares en los campos eléctricos y magnéticos (incluyendo la posibilidad de definir un [[potencial escalar magnético]]), sino que en medios materiales, con la equiparación matemática de '''H''' con '''E''', por un lado, y de '''B''' con '''D''', por otro, se pueden establecer paralelismos útiles en las condiciones de contorno y las relaciones termodinámicas; la fórmulas correspondientes en el [[Sistema Cegesimal de Unidades#Unidades electromagnéticas|sistema electromagnético de Gauss]] son:
 
:<math>\begin{array}{lll}
\mathbf{B} = \mu \mathbf{H} & \qquad & \mathbf{H} = \mathbf{B} - 4\pi\mathbf{M}\\
\mathbf{D} = \epsilon\mathbf{E} & & \mathbf{E} = \mathbf{D} - 4\pi\mathbf{P}
\end{array}</math>
 
En electrotecnia no es raro que se conserve este punto de vista porque resulta práctico.
 
Con la llegada de las teorías del electrón de Lorentz y Poincaré, y de la relatividad de Einstein, quedó claro que estos paralelismos no se corresponden con la realidad física de los fenómenos, por lo que hoy es frecuente, sobre todo en física, que el nombre de ''campo magnético'' se aplique a '''B''' (por ejemplo, en los textos de Alonso-Finn y de Feynman).<ref>El manual estándar sobre electrodinámica de Jackson sigue ese uso. Edward Purcell, in Electricity and Magnetism, McGraw-Hill, 1963, writes, ''Even some modern writers who treat B as the primary field feel obliged to call it the magnetic induction because the name magnetic field was historically preempted by H. This seems clumsy and pedantic. If you go into the laboratory and ask a physicist what causes the pion trajectories in his bubble chamber to curve, he'll probably answer "magnetic field," not "magnetic induction." You will seldom hear a geophysicist refer to the earth's magnetic induction, or an astrophysicist talk about the magnetic induction of the galaxy. We propose to keep on calling B the magnetic field. As for H, although other names have been invented for it, we shall call it "the field H" or even "the magnetic field H".''</ref> En la formulación relativista del electromagnetismo, '''E''' no se agrupa con '''H''' para el tensor de intensidades, sino con '''B'''.
 
En 1944, F. Rasetti preparó un experimento para dilucidar cuál de los dos campos era el fundamental, es decir, aquel que actúa sobre una carga en movimiento, y el resultado fue que el campo magnético real era '''B''' y no '''H'''.<ref>W. K. H. Panofski y M. Philips, ''Classical electricity and magnetism'', New York, Dover, 2005, p. 143.</ref>
 
Para caracterizar '''H''' y '''B''' se ha recurrido a varias distinciones. Así, '''H''' describe cuan intenso es el campo magnético en la región que afecta, mientras que '''B''' es la cantidad de flujo magnético por unidad de área que aparece en esa misma región. Otra distinción que se hace en ocasiones es que '''H''' se refiere al campo en función de sus fuentes (las corrientes eléctricas) y '''B''' al campo en función de sus efectos (fuerzas sobre las cargas).
 
== Fuentes del campo magnético ==