Electricidad – Magnetismo
Campo eléctrico – Flujo eléctrico –
Ley de Gauss – Energía potencial eléctrica –
Potencial eléctrico – Inducción electrostática –
Momento dipolar eléctrico momento dipolar – Densidad de polarización
Magnetización – Flujo magnético – Ley de Biot-Savart –
Momento dipolar magnético – Ley de Gauss para el magnetismo
Inductancia – Impedancia – Cavidades resonantes – Guías de onda
El campo magnético es la zona alrededor de un imán en la que hay fuerza magnética. Las cargas eléctricas en movimiento pueden crear campos magnéticos. Los campos magnéticos suelen verse por las líneas de flujo magnético. En todo momento la dirección del campo magnético se muestra por la dirección de las líneas de flujo magnético. La fuerza de un imán tiene que ver con los espacios entre las líneas de flujo magnético. Cuanto más cerca estén las líneas de flujo, más fuerte será el imán. Cuanto más alejadas estén, más débil será. Las líneas de flujo pueden verse colocando limaduras de hierro sobre un imán. Las limaduras de hierro se mueven y se ordenan en las líneas. Los campos magnéticos dan energía a otras partículas que están tocando el campo magnético.
En física, el campo magnético es un campo que atraviesa el espacio y que hace que una fuerza magnética mueva cargas eléctricas y dipolos magnéticos. Los campos magnéticos están alrededor de las corrientes eléctricas, los dipolos magnéticos y los campos eléctricos cambiantes.
Cuando se colocan en un campo magnético, los dipolos magnéticos están en una línea con sus ejes para ser paralelos a las líneas de campo, como se puede ver cuando las limaduras de hierro están en presencia de un imán. Los campos magnéticos también tienen su propia energía y momento, con una densidad de energía proporcional al cuadrado de la intensidad del campo. El campo magnético se mide en las unidades de teslas (unidades SI) o gauss (unidades cgs).
Hay algunos tipos específicos notables del campo magnético. Para la física de los materiales magnéticos, véase magnetismo e imán, y más concretamente diamagnetismo. Para los campos magnéticos hechos por campos eléctricos cambiantes, véase electromagnetismo.
El campo eléctrico y el campo magnético son componentes del campo electromagnético.
La ley del electromagnetismo fue fundada por Michael Faraday.
Campo H
Los físicos pueden decir que la fuerza y los pares entre dos imanes son causados por los polos magnéticos que se repelen o se atraen. Esto es como la fuerza de Coulomb que repele las mismas cargas eléctricas o atrae cargas eléctricas opuestas. En este modelo, se produce un campo magnético H por cargas magnéticas que se «untan» alrededor de cada polo. Así, el campo H es como el campo eléctrico E, que comienza en una carga eléctrica positiva y termina en una carga eléctrica negativa. Cerca del polo norte, todas las líneas de campo H apuntan en dirección contraria al polo norte (ya sea dentro o fuera del imán), mientras que cerca del polo sur (ya sea dentro o fuera del imán) todas las líneas de campo H apuntan hacia el polo sur. Un polo norte, entonces, siente una fuerza en la dirección del campo H mientras que la fuerza en el polo sur es opuesta al campo H.
En el modelo del polo magnético, el dipolo magnético elemental m está formado por dos polos magnéticos opuestos de fuerza polar qm separados por una distancia muy pequeña d, tal que m = qm d.
Desgraciadamente, los polos magnéticos no pueden existir separados el uno del otro. Todos los imanes tienen pares norte/sur que no pueden separarse sin crear dos imanes que tengan cada uno un par norte/sur. Además, los polos magnéticos no dan cuenta del magnetismo que producen las corrientes eléctricas ni de la fuerza que un campo magnético aplica a las cargas eléctricas en movimiento.
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Uno de los primeros dibujos de un campo magnético, realizado por René Descartes, en 1644, en el que se muestra a la Tierra atrayendo a las piedras preciosas. Ilustraba su teoría de que el magnetismo era causado por la circulación de diminutas partículas helicoidales, «piezas roscadas», a través de los poros roscados de los imanes.
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La dirección de las líneas del campo magnético representada por la alineación de limaduras de hierro espolvoreadas sobre un papel colocado encima de una barra magnética.