Curso de Electromagnetismo virtual: CAMPO MAGNETICO

PUNTO DE VISTA ADOPTADO:
Una carga móvil crea en el espacio que le rodea un campo magnético (experiencia de Oersted). Para nuestra determinación del campo magnético, consideramos la observación opuesta, es decir, que "un campo magnético ejerce una fuerza sobre una carga que se mueve a través de él".

Por lo tanto, decimos que en un punto del espacio existe un campo magnético si, además de la fuerza electrostática, se ejerce una fuerza sobre una carga móvil que pasa por dicho punto.

DEFINICIÓN DE CAMPO MAGNÉTICO:
El campo magnético es una magnitud vectorial y, por lo tanto, hay que definir su módulo, dirección y sentido.

= campo magnético, inducción magnética o densidad de flujo magnético.

La determinación de

la hacemos experimentalmente a partir de un tubo de rayos catódicos que consta de:

Cañón electrónico, que lanza electrones con una velocidad controlable.
Pantalla fluorescente, que señala la incidencia del haz de electrones.

Observaciones:
1º Si el haz de electrones se desvía, existe un campo magnético

.
2º Se define como dirección de

: "la dirección en que ha de moverse una carga para que el campo magnético no ejerza fuerza sobre ella".
Supongamos que esto ocurre cuando, en la figura,

tiene la dirección del eje OZ, siendo, por tanto, ésta la dirección de

.

3º Cuando la velocidad de la carga móvil es perpendicular al campo magnético, la fuerza que actúa sobre la carga es perpendicular a

, tal como en la figura.
4º Consideremos que emitimos iones positivos a una velocidad

no perpendicular a

Se observa que la fuerza

que actúa sobre la carga, +q, móvil, es perpendicular a

, siendo su módulo proporcional al valor de la carga y a

Se define módulo de

: "la constante de proporcionalidad entre F y

", es decir:

5º La fuerza ejercida sobre una carga positiva es opuesta a la ejercida sobre una negativa para valores fijos de

.
Dado que el sentido de

es inmedible (es un ente abstracto inventado), definimos sentido de

: "aquél que cumple la relación donde q viene afectado por su signo''.

LÍNEAS DE CAMPO MAGNÉTICO:
Del mismo modo que el campo eléctrico E puede representarse mediante líneas de campo eléctrico, también el campo magnético B puede ser respresentado mediante líneas de campo magnético. En ambos casos, la dirección del campo viene indicada por la dirección de la líneas de campo, y la magnitud del campo por su densidad. Existen, sin embargo, dos importantes diferencias entre líneas del campo eléctrico y líneas de campo magnético:

Las líneas de campo eléctrico poseen la dirección de la fuerza eléctrica sobre la carga positiva, mientras que las líneas de campo magnético son perpendiculares a la fuerza magnética sobre una carga móvil.

Las líneas de campo eléctrico comienzan en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas; las líneas de campo magnético forman circuitos cerrados. Con los polos magnéticos aislados aparentemente no existen, no hay puntos en el espacio donde las líneas de campo magnético comiencen o terminen.

Vamos a ver un par de figuras donde se muestran las líneas de campo, tanto fuera como dentro de una barra imanada:

En la primera figura, vemos las líneas de campo magnético dentro y fuera de una barra magnética. Las líneas emergerían del polo norte y entrarían en el polo sur, pero carecen de principio y fin. En su lugar forman circuitos cerrados.