Electromagnetismo

No tenía intención de crear un tema específico de electromagnetismo, pero alguien ha cerrado el siguiente tema

http://www.dat.etsit.upm.es/?q=node/5732#comment-24688

cuando iba a editar ese mensaje para corregirlo, y me apetece seguir escribiendo sobre electromagnetismo, por si alguien quiere aportar información.

Usando el potencial vector magnético de los potenciales retardados (potenciales electrodinámicos) en el dominio del tiempo, despreciando el tiempo que tarda la interacción en propagarse, se llega al mismo resultado que con la ley de Biot-Savart.

Usando los potenciales retardados en el dominio del tiempo, despreciando el tiempo que tarda la interacción en propagarse, y cuando las cargas se mueven a velocidad constante (corriente constante), se llega al mismo resultado que con la ley de Coulomb.

Según los potenciales retardados LA LEY DE COULOMB ES INCORRECTA con cargas libres, porque las cargas libres en general nunca se mueven a velocidad constante y por tanto las derivadas respecto al tiempo de las componentes del potencial vector magnético son distintas de cero.

El potencial vector magnético y la ley de Biot-Savart dan el mismo resultado cuando despreciamos el tiempo que tarda la interacción en propagarse. Pero para calcular el movimiento de cargas libres necesitamos conocer también el campo eléctrico, y ya hemos dicho que la ley de Coulomb no nos sirve.

RESUMEN: Los potenciales retardados permiten calcular E y B con cargas libres. Con cargas libres la ley de Coulomb no es válida y la ley de Biot-Savart si es válida cuando despreciamos el tiempo que tarda la interacción en propagarse.

¿Es eso?

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La antena activa y los potenciales retardados (electrodinámicos)

Con variación temporal no armónica:

+ Para calcular B necesitamos conocer la densidad de corriente en cada voxel de la antena.

+ Para calcular E necesitamos conocer la densidad de carga, la densidad de corriente y la derivada de la densidad de corriente respecto al tiempo --posición, velocidad y acelaración de las cargas en promedio-- en cada voxel de la antena.

Con variación temporal armónica o fasorial:

+ Para calcular B necesitamos conocer la densidad de corriente en cada voxel de la antena.

+ Para calcular E podemos usar B, ya que la ecuación de Maxwell del rotacional de B se simplifica al trabajar con fasores y se puede despejar E. Recordad que en teoría la densidad de corriente es cero fuera de la antena (fuera de las fuentes).

RESUMEN: Para calcular los campos E y B con variación temporal no armónica es necesario conocer la densidad de carga, la densidad de corriente y la derivada de la densidad de corriente respecto al tiempo, en cada voxel de la antena. Para el caso de variación temporal armónica o fasorial solo es necesario conocer la densidad de corriente en cada voxel de la antena, porque la ecuación de Maxwell del rotacional de B se simplifica.

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"27-2 Desarrollo multipolar

"27-2 Desarrollo multipolar para fuentes que oscilan armónicamente

[...]

En realidad este resultado no debe ser una sorpresa puesto que es justamente una de las ecuaciones de Maxwell; así, cuando [fórmula] (24-4) se vuelve [fórmula], que es exactamente (27-27). En resumen, se ha encontrado que únicamente se necesita considerar el potencial vectorial A dado por (27-23); una vez que se haya encontrado A, B se puede obtener de (27-4) y E de (27-27)

[...]"

Transcripción de fragmento del libro "CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS" de Roald K. Wangsness.

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DESPRECIANDO TIEMPO QUE TARDA INTERACCIÓN EN PROPAGARSE

DESPRECIANDO TIEMPO QUE TARDA INTERACCIÓN EN PROPAGARSE

En el mensaje anterior "La antena activa y los potenciales retardados (electrodinámicos)" HE DESPRECIADO EL TIEMPO QUE TARDA LA INTERACCIÓN EN PROPAGARSE.

Si se considera el tiempo que tarda la interacción en propagarse, entonces hay que conocer toda la historia anterior de cada carga.

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El efecto que provoca la

El efecto que provoca la antena transmisora en la receptora depende en gran medida de la cantidad de carga y de la cantidad de movimiento de los corpúsculos transmitidos que alcanzan la antena receptora, aunque parece ser que habitualmente los corpúsculos no transportan carga (fotones), o transportan una cantidad imperceptible de carga, y en consecuencia no crean campo electromagnético perceptible a su alrededor, aunque pueden provocarlo al impactar con algún objeto, y de hecho lo provocan al alcanzar la antena receptora.

También existe radiación corpuscular con carga; por ejemplo, los rayos X.

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La velocidad de la luz no es constante para cada medio

La velocidad de la radiación corpuscular en un mismo medio depende de la masa y de la carga de los núcleos atómicos de las fuentes.

Los fotones y otros corpúsculos radiados escapan porque superan las fuerzas de atracción que ejercen los átomos.

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Y eso de donde lo sacas?

Y eso de donde lo sacas?

Es la única posibilidad

Es la única posibilidad lógica que encuentro.

Además los fotones no tienen carga, aunque pueden mover cargas al alcanzar un objeto, por ejemplo la antena receptora.

En realidad entre la antena transmisora y la antena receptora lo que hay es un flujo de cantidad de movimiento, a no ser que estén muy próximas. Los campos electromagnéticos decaen rápidamente con la distancia cuando los corpúsculos radiados no tienen carga.

Piensa por ejemplo en la radiación que llega de las estrellas y en los denominadores de los potenciales retardados y de los campos electromagnéticos. Al expresar los campos E y B para un voxel de las fuentes en un punto fuera de las fuentes la dependencia con la distancia es inversa al cuadrado de la distancia.

Piensa también que la luz es atraída perceptiblemente por objetos muy masivos, por ejemplo los agujeros negros.

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Sobre los agujeros super-negros

Los corpúsculos sin carga --fotones-- escapan a menor velocidad de los núcleos atómicos que los corpúsculos con carga, porque los corpúsculos con carga están sometidos además a las fuerzas electromagnéticas que ejercen los átomos.

Si un objeto concentra la suficiente energía, atrae los corpúsculos sin carga hasta el punto de no dejarlos escapar, originando un agujero negro. Pero los corpúsculos con carga, por ejemplo los rayos X, al escapar de los núcleos atómicos a mayor velocidad, pueden escapar de algunos agujeros negros.

Los agujeros negros que ni siquiera dejan escapar corpúsculos con carga son los agujeros super-negros.

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Eso no es asi, nada puede

Eso no es asi, nada puede desplazarse mas rapido que la luz,
los rayos X los emite la materia al ser atraida hacia el agujero negro.
Por otra parte los rayos Xtambien son luz.

Puede haber varias teorías

Puede haber varias teorías contradictorias que conduzcan a los mismos resultados experimentales.

El recurso de negar lo lógico para excluir a personas en determinados colectivos, no es algo nuevo.

Puede haber situaciones diferentes en las cuales se produce emisión de rayos X.

Los rayos X son una radiación corpuscular en la cual los corpúsculos tienen carga detectable experimentalmente.

La velocidad de escape de los corpúsculos con carga es diferente de la velocidad de escape de los corpúsculos sin carga. Esto da lugar al menos a dos velocidades mínimas diferentes para la radiación.

Por otra parte la velocidad de escape dependerá de la cantidad de carga en el núcleo atómico cuando los corpúsculos tienen carga.

En teoría la fuerza nuclear es mucho más intensa que las otras fuerzas, pero su radio de acción es del orden de 2e-15 [m], que es algo menor que el diámetro estimado para cada nucleón. Por tanto la energía debida a la fuerza nuclear necesaria para hacer escapar un corpúsculo situado a cierta distancia del núcleo es pequeña, y la contribución de la fuerza nuclear a aumentar la velocidad de escape es pequeña en relación con las otras fuerzas.

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MOVIMIENTO DE CARGAS LIBRES DE MAXWELL

Se buscan errores y mejoras en el código apuntado por el siguiente enlace.

http://es.geocities.com/bimbooo77/potenciales_electrodinamicos.c

Pretendidamente calcula el movimiento de 5 electrones situados inicialmente en un cubo de 0.25 nm de lado, considerando solo la interacción electromagnética. La interacción gravitatoria es despreciable frente a la electromagnética y el alcance de la fuerza nuclear disminuye muy rápidamente con la distancia, anulándose para valores por encima de 2e-15 m.

He despreciado el tiempo que tarda la interacción en propagarse. Para ello en las fórmulas de los potenciales electrodinámicos he considerado |r-r'|/c ~= 0. Si no se desprecia este tiempo hay que almacenar la historia de cada carga y el programa se complica.

NOTA: Al ser el volumen ocupado por cada carga muy pequeño, al integrar la densidad volumétrica de carga de cada carga sobre el volumen ocupado por cada carga, se puede aproximar la posición de cada elemento diferencial de carga con la posición del centro de carga de cada carga.

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