Eletromagnetismo

A primeira previsão da existência de ondas electromagnéticas foi feita, em 1864, pelo físico escocês, James Clerk Maxwell. Ele conseguiu provar teoricamente que uma perturbação electromagnética devia propagar-se no vácuo com uma velocidade igual à da luz.

A primeira verificação experimental foi feita por Henrich Hertz, em 1887. Hertz produziu ondas electromagnéticas através de circuitos oscilantes e, depois, detectou através de outros circuitos sintonizados na mesma frequência. O seu trabalho foi homen

ageado posteriormente com a atribuição do nome "Hertz" para unidade de frequência.

Maxwell estabeleceu algumas leis básicas de electromagnetismo, baseado nas já conhecidas anteriormente, como a Lei de Coulomb, a Lei de Ampère, a Lei de Faraday, etc.

Na realidade, Maxwell reuniu os conhecimentos existentes e descobriu as correlações que havia em alguns fenómenos, dando origem à teoria de que electricidade, magnetismo e óptica s

ão de facto manifestações diferentes do mesmo fenómeno físico. As equações de Maxwell são as que estão na imagem acima.

Faraday já tinha descoberto a possibilidade de induzir corrente elétrica a partir de um campo magnético variável como é descrito na experiência abaixo esquematizada.

Maxwell verificou que o contrário também era possível. Um campo eléctrico variável podia gerar um campo magnético.

Imagine duas placas paralelas sendo carregadas progressivamente:

Ao crescerem as cargas das placas, o campo eléctrico aumenta, produzindo um campo magnético (devido a variação do campo eléctrico).

Embora Maxwell tenha estabelecido quatro equações para descrever os fenómenos electromagnéticos analisados, podemos ficar com uma noção da sua teoria com duas conclusões:

• Um campo eléctrico variável no tempo produz um campo magnético.

• Um campo magnético variável no tempo produz um campo eléctrico.

DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DA LUZ

A velocidade de propagação de uma onda electromagnética depende do meio em que ela se propaga.

Maxwell mostrou que a velocidade de propagação de uma onda electromagnética, no vácuo, é dada pela expressão:

onde ε0 é a permissividade eléctrica do vácuo e μ0 é a permeabilidade magnética do vácuo.

Aplicando os valores de e de na expressão acima, encontra-se a velocidade da luz.

Em suma, podemos resumir as características das ondas electromagnéticas no seguinte:

1. São formadas por campos eléctricos e campos magnéticos variáveis.

2. O campo eléctrico é perpendicular ao campo magnético.

3. São ondas transversais (os campos são perpendiculares à direcção de propagação).

4. Propagam-se no vácuo com a velocidade c .

5. Podem propagar-se num meio material com velocidade menor que a obtida no vácuo.

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