As quatro equações de Maxwell formam um grupo de equações diferenciais parciais, conforme mostrado na figura 1.
Figura 1 – Equações de Maxwell.
Estas equações têm inúmeras aplicações em projetos de sistemas elétricos, antenas para transmissão e recepção de sinais, dentre outras possibilidades.
Força de Lorentz
Quando uma carga elétrica Q é colocada na presença de um campo elétrico ela fica submetida a uma força F do campo elétrico E, representada por F = Q.E. (I)
Sabe-se que cargas elétricas em movimento estão associadas à existência de um campo magnético, que exerce uma força sobre essas cargas. Essa força independe da forma como o campo magnético é gerado.
Dado um campo magnético B e uma carga elétrica Q em movimento, B exerce sobre Q uma força magnética F = Q.v.B (II), onde v é a velocidade da carga. Há duas possibilidades para que essa força seja nula:
- Se a carga Q está em repouso (v=0).
- Se o vetor velocidade for paralelo ao vetor campo magnético.
Para um caso geral onde há tanto um campo elétrico, E, quanto um campo magnético B, a força resultante sobre uma carga em movimento é dada pela expressão que combina as equações I e II, denominada Força de Lorentz:
| F = Q . (E + v.B) |
As equações de Maxwell e a Força de Lorentz compõem a base da teoria do eletromagnetismo clássico e dos fenômenos óticos, como será descrito a seguir.
