(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)
As equações de Maxwell são um conjunto de quatro equações acopladas. diferencial parcial Equações que formam a base do eletromagnetismo clássico. Elas descrevem como os campos elétricos e magnéticos são gerados e alterados uns pelos outros, bem como por cargas e correntes. São elas: a lei de Gauss, a lei de Gauss para o magnetismo, a lei da indução de Faraday e a lei de Ampère-Maxwell.
As equações de Maxwell unificaram eletricidade, magnetismo e óptica em uma única teoria coerente. Em sua forma diferencial, elas são: (1) Lei de Gauss: [latex]nabla cdot mathbf{E} = frac{rho}{varepsilon_0}[/latex], que relaciona o campo elétrico à sua fonte, a densidade de carga elétrica. (2) Lei de Gauss para o magnetismo: [latex]nabla cdot mathbf{B} = 0[/latex], que afirma que não existem monopólos magnéticos. (3) Lei da indução de Faraday: [latex]nabla times mathbf{E} = -frac{partial mathbf{B}}{partial t}[/latex], que mostra como um campo magnético variável no tempo cria um campo elétrico circulante. (4) Lei de Ampère-Maxwell: [latex]nabla times mathbf{B} = mu_0 left( mathbf{J} + varepsilon_0 frac{partial mathbf{E}}{partial t} right)[/latex], que descreve como um campo magnético é criado por uma corrente elétrica e por um campo elétrico variável no tempo.
Maxwell’s most significant and novel contribution was the addition of the ‘displacement current’ term ([latex]\varepsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}[/latex]) to Ampère’s law. This term was necessary for theoretical consistency, ensuring the conservation of charge. Its profound consequence was the prediction of self-propagating electromagnetic waves. By solving these equations in a vacuum, Maxwell derived a wave equation whose speed was determined by [latex]c = 1/\sqrt{\mu_0 \varepsilon_0}[/latex], which matched the measured speed of light. This demonstrated that light itself is an electromagnetic wave, a revolutionary discovery that transformed physics.
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As 4 equações de Maxwell
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