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Eletromagnetismo
ramo da ciência preocupado com os fenômenos de
eletricidade e magnetismo
Eletromagnetismo, na física, é uma interação
que ocorre entre partículas com carga elétrica
por meio de campos eletromagnéticos. A força
eletromagnética é uma das quatro forças
fundamentais da natureza. É a força dominante
nas interações de átomos e moléculas. O
eletromagnetismo pode ser pensado como
uma combinação de eletrostática e
magnetismo, dois fenômenos distintos, mas
intimamente interligados. As forças
eletromagnéticas ocorrem entre quaisquer
duas partículas carregadas, causando uma
atração entre partículas com cargas opostas e
repulsão entre partículas com a mesma carga,
enquanto o magnetismo é uma interação que
ocorre exclusivamente entre partículas
carregadas em movimento relativo. Esses dois
efeitos se combinam para criar campos
eletromagnéticos nas proximidades de
partículas carregadas, que podem acelerar
outras partículas carregadas por meio da força
de Lorentz. Em alta energia, a força fraca e a
força eletromagnética são unificadas como
uma única força eletrofraca.
As interações eletromagnéticas são
responsáveis pelos filamentos brilhantes neste
globo de plasma
A força eletromagnética é responsável por
muitos dos fenômenos químicos e físicos
observados na vida cotidiana. A atração
eletrostática entre os núcleos atômicos e seus
elétrons mantém os átomos juntos. As forças
elétricas também permitem que diferentes
átomos se combinem em moléculas, incluindo
as macromoléculas, como as proteínas que
formam a base da vida. Enquanto isso, as
interações magnéticas entre os momentos
magnéticos de spin  e momento angular
dos elétrons também desempenham um papel
na reatividade química; tais relações são
estudadas na química de spin  . O
eletromagnetismo também desempenha um
papel crucial na tecnologia moderna:
produção, transformação e distribuição de
energia elétrica; produção e detecção de luz,
calor e som; fibra ótica e comunicação sem fio,
sensores; computação; eletrólise;
galvanoplastia; e motores e atuadores
mecânicos.
O eletromagnetismo tem sido estudado desde
os tempos antigos. Muitas civilizações antigas,
incluindo os gregos e os maias, criaram teorias
abrangentes para explicar raios, eletricidade
estática e a atração entre pedaços
magnetizados de minério de ferro. No entanto,
não foi até o final do século XVIII que os
cientistas começaram a desenvolver uma base
matemática para entender a natureza das
interações eletromagnéticas. Nos séculos XVIII
e XIX, cientistas e matemáticos proeminentes
como Coulomb, Gauss e Faraday
desenvolveram leis homônimas que ajudaram
a explicar a formação e a interação dos
campos eletromagnéticos. Este processo
culminou na década de 1860 com a
descoberta das equações de Maxwell, um
conjunto de quatro equações diferenciais
parciais que fornecem uma descrição
completa dos campos eletromagnéticos
clássicos. Além de fornecer uma base
matemática sólida para as relações entre
eletricidade e magnetismo que os cientistas
vêm explorando há séculos, as equações de
Maxwell também preveem a existência de
ondas eletromagnéticas autossustentáveis.
Maxwell postulou que tais ondas constituem a
luz visível, o que mais tarde se provou
verdadeiro. De fato, raios gama, raios X,
radiação ultravioleta, visível, infravermelha,
micro-ondas e ondas de rádio foram todos
determinados como sendo radiação
eletromagnética diferindo apenas em sua faixa
de frequências.
Na era moderna, os cientistas continuaram a
refinar o teorema do eletromagnetismo para
levar em conta os efeitos da física moderna,
incluindo a mecânica quântica e a relatividade.
De fato, as implicações teóricas do
eletromagnetismo, particularmente o
estabelecimento da velocidade da luz com
base nas propriedades do "meio" de
propagação (permeabilidade e
permissividade), ajudaram a inspirar a teoria
da relatividade especial de Einstein em 1905.
Enquanto isso, o campo da eletrodinâmica
quântica (E.D.Q.) [a] modificou as equações de
Maxwell para serem consistentes com a
natureza quantizada da matéria. Na
eletrodinâmica quântica (E.D.Q.[a]), o campo
eletromagnético é expresso em termos de
partículas discretas conhecidas como fótons,
que também são os quanta físicos da luz. Hoje,
existem muitos problemas no
eletromagnetismo que permanecem sem
solução, como a existência de monopolos
magnéticos e o mecanismo pelo qual alguns
organismos podem sentir campos elétricos e
magnéticos.
[en]
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História
Forças fundamentais
Eletrodinâmica clássica
Extensão para fenômenos
não lineares
Quantidades e unidades
Aplicações
Ver também
Notas
Referências
Leitura adicional
Ligações externas
Força eletromagnética
força resultante das atrações e re-
pulsões elétricas e magnéticas entre
corpos
Tratado sobre Electricidade e Mag-
netismo
Eletromagnetismo relativístico
fenômeno físico na teoria de campo
eletromagnético
23/03/2024, 18:35
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