Introducción al electromagnetismo y la electrostática: cargas eléctricas, ley de Coulomb, estructura eléctrica de la materia , conductores y dieléctricos. Conceptos de campo y potencial electrostático, energía electrostática. Corrientes eléctricas, campos magnéticos y ley de Ampère. Materiales magnéticos. Campos que varían con el tiempo y ley de inducción de Faraday. Circuitos eléctricos básicos. Ondas electromagnéticas y ecuaciones de Maxwell.
Electromagnetismo I es una introducción a los campos y fuerzas electromagnéticos. Este tipo de fuerzas domina, casi literalmente, nuestra vida diaria. El objeto físico que le permite leer este texto no cae a través del suelo hasta el centro de la tierra porque está flotando en campos de fuerzas electrostáticos (que también lo mantienen cohesionado). No obstante, no lo advertimos de forma intuitiva, debido en gran parte a que las fuerzas electromagnéticas son de una magnitud descomunal, entre 10 y 40 veces mayor que la de la gravedad.
Dado su enorme poder, cualquier pequeño desequilibrio en la carga eléctrica neta da lugar a inmensas fuerzas que actúan para intentar corregirlo. Así, en nuestra vida diaria, la materia es en general neutra desde el punto de vista eléctrico, y nuestra experiencia directa de los fenómenos electromagnéticos se ve camuflada por gran número de sutilezas relacionadas con dicha neutralidad. Sucede justo lo contrario que con las fuerzas gravitatorias, que experimentamos de forma clara y directa.
El objetivo de este curso es ir extrayendo las leyes del electromagnetismo de nuestras experiencias cotidianas, por medio de ejemplos concretos de las formas en que se manifiestan los fenómenos electromagnéticos. Queremos ser capaces: (1) de describir con palabras como los distintos conceptos electromagnéticos se aplican en situaciones concretas; (2) de representar matemáticamente dichos fenómenos y campos en tales situaciones, y (3) de prever los resultados de otras situaciones similares. El objetivo global es utilizar el método científico para llegar a comprender la inmensa variedad de fenómenos electromagnéticos en términos de unas pocas leyes relativamente simples....