Leggi generali del campo elettromagnetico

Riassunto

Le equazioni di Maxwell racchiudono i principali risultati sperimentali sull’elettricità e il magnetismo, ottenuti fra la fine del XVIII e la metà del XIX secolo grazie al lavoro di ricerca di numerosi scienziati quali, fra gli altri, Coulomb, Volta, Ørsted, Ampère, Faraday e Gauss. Lo scopo di questo capitolo è quello di riprendere tali equazioni e di svilupparne una serie di conseguenze particolarmente rilevanti per la comprensione dei fenomeni elettromagnetici. In particolare, vedremo come le equazioni di Maxwell implicano la possibilità di definire per il campo elettromagnetico due quantità fisiche fondamentali quali la densità di energia e la densità di quantità di moto (o di impulso). Vedremo anche come la soluzione delle equazioni di Maxwell possa essere notevolmente semplificata mediante l’introduzione di due potenziali, il potenziale scalare e il potenziale vettore, di cui studieremo le principali proprietà. L’ultima parte del capitolo è dedicata allo studio delle onde elettromagnetiche piane, una soluzione particolare delle equazioni di Maxwell nel vuoto.