TEORIA ELECTROMAGNÉTICA DE MAXWELL

TEORIA ELECTROMAGNÉTICA DE MAXWELL: PRECURSORA DE TEORIA
RELATIVIDAD Y MECANICA-CUANTICA
Eugenio Ley-Koo, Instituto de Física, UNAM
eleykoo@fisica.unam.mx
La teoría electromagnética de Maxwell tuvo como base experimental y conceptual
las investigaciones de Faraday sobre los fenómenos eléctricos y magnéticos. Maxwell
llevó a cabo la síntesis de las leyes que rigen a este tipo de fenómenos, expresando
matemáticamente los resultados de los experimentos de Faraday, y conviertiendo sus líneas
de fuerza en el campo electromagnético. Maxwell mismo reconoció la inconsistencia entre
la ley de Ampére y la conservación de carga, e introdujo la corriente de desplazamiento
para remover esa incosistencia. La combinación de la ley de inducción electromagnética de
Faraday y la corriente de desplazamiento de Maxwell condujo a la predicción de la
existencia de radiación electromagnética, incluyendo su propagación ondulatoria con una
velocidad igual a la razón de la unidad de carga electromagnética a la unidad de carga
electrostática. El valor medido de esta razón coincide numéricamente con la velocidad
medida de la luz c=3x1010 cm/s, favoreciendo la identificación de la luz como radiación
electromagnética con longitudes de onda λ y frecuencias f tales que λf = c, λ =(4 –7.5) x
10-5cm y f = (3/4-2/5) x1015cps; el espectro electromagnético también comprende ondas de
radio, microondas, luz infrarroja, luz ultravioleta, rayos X y rayos γ, a uno y otro lado del
espectro visible, respectivamente. Maxwell y sus contemporáneos suponían que la luz se
propagaba en un medio elástico al que llamaban éter luminífero, por lo que él extendió esa
suposición para incluir todos los tipos de radiación electromagnética; en particular, la
velocidad de propagación de las ondas electromagnética c es con respecto al sistema de
referencia del éter. De acuerdo con la teoría dinámica del campo electromagnético de
Maxwell, la radiación electromagnética tiene asociada densidad de energía y densidad de
cantidad de movimiento,que están distribuidas de manera contínua en el espacio y el
tiempo. En esta conferencia se discuten los trabajos de Einstein de 1905, titulados “Sobre
la Electrodinámica de los Cuerpos en Movimiento” y “Un Punto de vista Heurístico hacia
la Emisión y Transformación de la Luz”, en los que tomó esos puntos de vista de Maxwell
como referencias para desarrollar la Teoría Especial de la Relatividad y formular La
Hipótesis Cuántica de la Luz, destacando las extensiones y las limitaciones en la validez de
las ideas de Maxwell.