Captulo 3:
Campos ElectromagnticosEstticos
(continuacin)
Ley de Ampere para el campo magntico
Andre-Mari Ampere (1775-1836)
Para un conductor rectilneo infinito, calculamos la circulacin de B a lo largo de una curva circular
Este resultado se puede generalizar a una curva de cualquierforma
Ley de Ampere: La circulacin del campo magntico alrededor de cualquier curva cerrada es igual a 0I, donde I es la corriente neta que atraviesa la superficie encerrada por la curva.
Otra forma de expresar la ley de Ampere:
J
Convenio de signos: regla de la mano derecha
?
Campo creado por un alambre grueso infinito
Campo creado por un toroide
r < b r > c B = 0
Campo creado por un solenoide
Para un solenoide ideal, B es uniforme dentro & cero fuera
Ley de Ampere en forma diferencial
Teorema de Stokes
Relacin local entre B en un punto del espacio y la densidad de corriente n el mismo punto
Flujo Magntico
http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Surface_normal.png
El flujo magntico de B a travs de una superficie no cerrada es de gran importancia
Para una superficie plana
Ejemplo:
[] = [B] [A] = T m2 = Wb (Weber)
[B] = T = Wb/m2
Ley de Gauss para el Magnetismo
Las lneas de B no empiezan ni terminan en ningn lado. Son cerradas. No existen monopolosmagnticos.
Usando el Teorema de la divergencia
http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:LeyGauss4.jpg
Magnetizacin de la Materia
http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Diamagnetic_graphite_levitation.jpg
Momento magntico de los tomos
Momento magntico orbital
Propiedad intrnseca de los electrones
Momento magntico de spin
se lo denomina magnetn de Bohr
tomos con muchos electrones TOT =
Momento magntico total
Definimos vector de magnetizacin de un material como el momento magntico por unidad de volumen
Consideremos una substancia magnetizada con forma de cilindro con M paralelo al eje del cilindro
Corriente superficial
Isup
Llamamos corriente de magnetizacin
Corriente superficial por unidad de longitudIM = Isup / L
M = IM = Isup / L
Generalizacin de la Ley de Ampere
I debida a cargas libres
IMag debida a cargas ligadas
M = IMag = Isup / L
Aplicando Ampere:
solenoide material
Definimos:
campo magnetizante
Ley de Ampere generalizada
Materiales Magnticos
m susceptibilidad magntica
permeabilidad magntica del material
r permeabilidad magntica relativa
Ley de Ampere generalizada
diamagnticos (1, m > 0)
diamagnticoparamagntico
Levitacin magntica
Rana y frutilla en campo magntico de 16 T
La fuerza de levitacin es ejercida sobre lasmolculas diamagnticas del agua existentes en el cuerpo de la rana y en la frutilla.
http://www.hfml.ru.nl/levitation-movies.html
SuperconductoresDiamagnticos perfectos
Espejo magntico
Modelo clsico para el diamagnetismo
Materiales ferromagnticos (>>0, r >>1, m >> 0)
Poseen momento magntico permanente que se puede reorientar mediante la aplicacin de un campo magntico externo
Imn de barra
El ferromagnetismo se destruye con la temperatura
Ciclo de Histresis
Campos Electromagnticos Estticos (continuacin)Ley de Ampere para el campo magnticoLey de Ampere en forma diferencialFlujo MagnticoLey de Gauss para el MagnetismoMagnetizacin de la MateriaGeneralizacin de la Ley de Ampere
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