Física Teoría De Maxwell

Objetivo

Comprobar la teoría de Maxwell para sacar una aproximación de la velocidad de la luz a través de ondas electromagnéticas de un radio con estación FM

Introducción

¿Qué son las ondas electromagnéticas?

Es la interacción entre campo magnético y campo eléctrico, son aquellas ondas que se pueden propagar por el aire e incluso por el vacío. Incluyen, entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía. Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (299, 863,380.5 m/s) pero no infinita.

La onda electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas (longitudes de onda altas).

Proceso matemático que utiliza Maxwell

Maxwell relaciona la permitividad magnética y la permitividad eléctrica del vacío para calcular la velocidad de la luz.

Permitividad magnética:

µ₀ = 4 π x 10 -7

Donde:

µ₀: es la permitividad magnética, se pronuncia mu cero y sus unidades son Tm/A

Permitividad eléctrica del vacío:

Ɛ₀ = 8.85 x 10 -12

Donde:

Ɛ₀: es la permitividad eléctrica del vacío, se pronuncia épsilon cero y sus unidades son C2/Nm2

Ahora Maxwell las relaciona así las 2 permitividades para sacar la velocidad de la Luz ( C ) :

1

C = ----------------

µ₀ * Ɛ₀

1

C = --------------------------------------------------------------

(4 π x 10 -7 Tm/A)(8.85 x 10 -12 C2/Nm2)

1

C=---------------------------------

1.112x 10 -12 s2/m2

1

C= ------------------------------

3.33485202 x10-9 s/m

C= 299, 865, 380.5 m/s

Materiales

• Un celular con radio o un radio

• Un flexometro

• ½ de papel cascaron

• Un rollo de papel aluminio

Desarrollo

¿Qué se hizo?

• Se forro el papel cascaron con la parte brillante del papel aluminio

• Ahora ponemos una estación de radio en FM que se escuche. distorsionada con el celular, en caso de no poder estar con el altavoz se conectan los audífonos y se enrollan en el celular para escuchar(poner 3 estaciones de radio diferentes).

• Se tuvo que caminar alrededor del papel cascaron forrado de aluminio con la estación de radio distorsionada hasta escucharla un poco más claro.

• Cuando se podía escuchar claro con el flexometro medir la distancia en la que se encuentra escuchando la radio hasta el forro de papel aluminio (sacar las 3 distancias de longitud de onda con las 3 estaciones de radio).

• Una vez anotada la distancia entre la estación de radio y el forro de aluminio se hicieron operaciones para sacar una aproximación a la velocidad electromagnética con cada una de las estaciones de radio:

Constante

...