Bibliografía de James Clerk Maxwell, sus Ecuaciones y vídeo adicional

Ecuaciones de Maxwell

Las ecuaciones de Maxwell permiten calcular los campos eléctrico, E~ (~r, t), y magnético, B~ (~r, t), a partir de las densidades de carga, ρ(~r, t), y de corriente eléctrica, ~(~r, t). Tienen expresiones distintas en distintos sistemas de unidades. En particular en el sistema gaussiano adquieren la expresión,

∇ · E~ = 4πρ , ∇ × B~ = 4π c ~ + 1 c ∂E~ ∂t , (1.1) 

∇ · B~ = 0 , ∇ × E~ = − 1 c ∂B~ ∂t , (1.2)

con c = 299 792 458 m/s la velocidad de la luz en el vacío. Las primeras dos ecuaciones relacionan los campos con sus fuentes (ecs. inhomog´eneas) y las siguientes a los dos campos entre s´ı (ecs. homogéneas). El sistema gaussiano presupone unidades cgs, con la carga dada en unidades electrostáticas de carga, o stat-coulomb [ue=g1/2 cm3/2 s −1 ]. La carga del electrón, que define a la carga elemental.

Las ecuaciones de Maxwell representan una de las formas mas elegantes y concisas de establecer los fundamentos de la Electricidad y el Magnetismo. A partir de ellas, se pueden desarrollar la mayoría de las fórmulas de trabajo en el campo. Debido a su breve declaración, encierran un alto nivel de sofisticación matemática y por tanto no se introducen generalmente en el tratamiento inicial de la materia, excepto tal vez como un resúmen de fórmulas.

Estas ecuaciones básicas de la electricidad y el magnetismo se puede utilizar como punto de partida para los cursos avanzados, pero generalmente se encuentran por primera vez después del estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, en forma de ecuaciones unificadoras.

James Clerk Maxwell

(Edimburgo, 1831 - Glenlair, Reino Unido, 1879) Físico británico. Nació en el seno de una familia escocesa de la clase media, hijo único de un abogado de Edimburgo. Tras la temprana muerte de su madre a causa de un cáncer abdominal -la misma dolencia que pondría fin a su vida-, recibió la educación básica en la Edimburg Academy, bajo la tutela de su tía Jane Cay.

Con tan sólo dieciséis años ingresó en la Universidad de Edimburgo, y en 1850 pasó a la Universidad de Cambridge, donde deslumbró a todos con su extraordinaria capacidad para resolver problemas relacionados con la física. Cuatro años más tarde se graduó en esta universidad, pero el deterioro de la salud de su padre le obligó a regresar a Escocia y renunciar a una plaza en el prestigioso Trinity College de Cambridge.

En 1856, poco después de la muerte de su padre, fue nombrado profesor de filosofía natural en el Marischal College de Aberdeen. Dos años más tarde se casó con Katherine Mary Dewar, hija del director del Marischal College. En 1860, tras abandonar la recién instituida Universidad de Aberdeen, obtuvo el puesto de profesor de filosofía natural en el King's College de Londres.

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