teoria

ETAPA 4

Passo 1 - EQUAÇÕES DE MAXWELL As Equações de Maxwell são um grupo de quatro equações, assim chamadas em honra ao físico Escocês James Clerk Maxwell (1831-1879), que descrevem o comportamento dos campos elétricos e magnéticos, bem como suas interações com a matéria. As quatro equações de Maxwell expressam, respectivamente, como cargas elétricas produzem campos elétricos (Leis de Gauss da eletricidade), a ausência experimental de cargas magnéticas (Leis de Gauss do magnetismo), como corrente elétrica produz campo magnético (Lei de Ampère), e como variações de campo magnético produzem campos elétricos (Lei de indução de Faraday). Maxwell, em 1864, foi o primeiro a colocar todas as quatro equações juntas e perceber que era necessária uma correção na lei de Ampère: alterações no campo elétrico atuam como correntes elétricas, produzindo campos magnéticos. Além disso, Maxwell mostrou que as quatro equações, com sua correção, predizem ondas de campos magnéticos e elétricos oscilantes que viajam através do espaço vazio na velocidade que poderia ser predita de simples experiências elétricas usando os dados disponíveis na época, Maxwell obteve a velocidade de 310.740.000 m/s . Maxwell (1865) escreveu: “Esta velocidade é tão próxima da velocidade da luz que parece que temos fortes motivos para concluir que a luz em si (incluindo calor radiante, e outras radiações do tipo) é uma perturbação eletromagnética na forma de ondas propagadas através do campo eletromagnético de acordo com as leis eletromagnéticas”.

Maxwell estava correto em sua hipótese, embora ele não tenha vivido para ver sua comprovação por Heinrich Hertz em 1888. A explicação quantitativa da luz como onda eletromagnética é considerada um dos grandes triunfos da física do século XIX. Na verdade, Michael Faraday postulou uma descrição similar da luz em 1846, mas não foi capaz de dar uma descrição quantitativa ou predizer a velocidade. Além disso, as equações de