Obre el menú principal

Llei d'Ampère originalModifica

A la seva forma original, la llei d'Ampère relaciona el camp magnètic   amb el seu origen, la densitat del corrent elèctric   :

 

on:

  és la integral de línia tancant el contorn (la corba tancada)  .

  és un element infinitesimal del la corba  ,

  és la densitat de corrent (en amperes per metre quadrat) a través de la superfície S tancada per la corba C
  és el vector diferencial de la superfície d'àrea A, amb una magnitud infinitesimal i direcció normal a la superfície S
  és el corrent tancat per la corba  , o estrictament, el corrent que penetra la superfície  ,
  és la constant magnètica (en henry per metre)

De manera equivalent, l'equació original en forma diferencial és

 

on:

  és el vector diferencial 'Operador nabla'
  és l'operador del producte vectorial

La força del camp magnètic   en un medi lineal, està relacionada amb la densitat del flux magnètic   (en tesles) per

 

Llei d'Ampère corregida: l'equació d'Ampère-MaxwellModifica

James Clerk Maxwell va apreciar una inconsistència lògica en aplicar la llei d'Ampère a la càrrega i descàrrega d'un condensador. Si la superfície   passa entre les làmines del condensador, i no a través de cap fil, llavors   malgrat  . Maxwell va concloure que la llei havia d'estar incompleta. Per tal de resoldre el problema, va utilitzar el concepte de corrent de desplaçament i va fer una versió generalitzada de la llei d'Ampère que va ser incorporada a les equacions de Maxwell.

 
Un corrent elèctric produeix un camp magnètic.

La llei generalitzada, i corregida per Maxwell, pren la següent forma integral:

 

on a un medi lineal

 

és la densitat del corrent de desplaçament (en amperes per metre quadrat).

Aquesta llei d'Ampère-Maxwell també pot ser expressada en forma diferencial:

 

on el segon terme sorgeix del corrent de desplaçament.

Amb l'afegit del corrent de desplaçament, Maxwell va poder dir de manera correcta que la llum era una forma d'ona electromagnètica. Vegeu Radiació electromagnètica per a més informació sobre aquest important descobriment.

Vegeu tambéModifica

ReferènciesModifica

  • (anglès) Griffiths, David J.. Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall, 1998. ISBN 0-13-805326-X. 
  • (anglès) Tipler, Paul. Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.). W. H. Freeman, 2004. ISBN 0-7167-0810-8. 

Enllaços externsModifica