Escreva as equações de Maxwell do eletromagnetismo e relacione a equação que inclui ou é equivalente a: A corrente de deslocamento.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você quer que eu escreva as Equações de Maxwell, que são fundamentais no eletromagnetismo, e identificar qual delas inclui ou é equivalente à corrente de deslocamento. Para resolver isso, vamos precisar entender cada uma das Equações de Maxwell e o conceito de corrente de deslocamento.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são as Equações de Maxwell. Elas são um conjunto de quatro equações que descrevem como os campos elétricos e magnéticos se comportam e interagem. Essas equações são a base para entender muitos fenômenos eletromagnéticos, como a propagação de ondas de rádio, a luz e muito mais.
Passo 3
Agora, vamos listar as quatro Equações de Maxwell:
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Lei de Gauss para a Eletricidade:Essa equação relaciona o campo elétrico
com a densidade de carga . -
Lei de Gauss para o Magnetismo:Aqui,
é o campo magnético, e essa equação indica que não existem “cargas magnéticas” isoladas (monopólos magnéticos). -
Lei de Faraday da Indução:Essa equação mostra como uma variação no tempo do campo magnético
induz um campo elétrico . -
Lei de Ampère-Maxwell:Aqui,
é a permeabilidade do vácuo, é a densidade de corrente elétrica, e o termo é o que chamamos de corrente de deslocamento.
Passo 4
Vamos focar na corrente de deslocamento. Originalmente, a Lei de Ampère relacionava o campo magnético com a corrente elétrica
. No entanto, James Clerk Maxwell percebeu que para que a equação fosse válida em todas as situações, era necessário adicionar um termo extra, que é a corrente de deslocamento. Esse termo,
, leva em conta as variações no campo elétrico que também geram campos magnéticos, mesmo na ausência de corrente elétrica real. Portanto, a corrente de deslocamento está incluída na Lei de Ampère-Maxwell.
Resposta
A corrente de deslocamento está incluída na Lei de Ampère-Maxwell, que é uma das quatro Equações de Maxwell no eletromagnetismo.