INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 1.- CARGA ELÉCTRICA

En todos los fenómenos observables, desde los relacionados con los átomos hasta los que ocurren en los órdenes de magnitud correspondientes a las células y al mundo que nos rodea, el electromagnetismo juega un papel preponderante.

Lo extraordinario de la teoría electromagnética es que su validez se prolonga hasta las dimensiones atómicas. Esto no ocurrió en la mecánica de Newton, cuyos resultados se quisieron extrapolar al mundo microscópico, pero se vio que estos no eran válidos y que era necesario crear una nueva teoría mecánica (relativista).

Las ecuaciones de Maxwel, que dan cuenta de toda la teoría electromagnética, no fueron modificadas por la teoría relativista de Einstein, es más, fueron las teorías electromagnéticas las que llevaron a Einstein a crear una teoría relativista.

Para construir la teoría electromagnética se parte, como en toda teoría física, de una serie de postulados, es decir de unos resultados obtenidos por la observación directa.

CARGA ELÉCTRICA

Cojamos un péndulo eléctrico, es decir, un hilo de seda del que pende una pequeña esfera de corcho, y acerquémosle una barra de ebonita o ámbar que haya sido frotada con un paño de lana. Se observa que la esferita tiende a aproximarse a dicha barra. Si dejamos que se pongan en contacto, al separarlas e intentar nuevamente acercarlas, veremos que la esfera es repelida.

Tomemos a continuación una barra de vidrio y, después de frotarla con el paño, aproximémosla al péndulo. Se observará que esta nueva barra atrae a la esferita que había sido tocada por la barra de ámbar en el proceso anterior. Esta experiencia nos lleva a la conclusión de que hay dos clases de electricidad, a las que llamaremos, respectivamente y de una forma arbitraria, ambarina o negativa y vítrea o positiva, sacando , así mismo la conclusión de que cargas de igual signo se repelen y de signo contrario se atraen.

No tenernos razones para pensar que puedan existir otros tipos de cargas diferentes a las que hemos llamado carga positiva y carga negativa y, es más, el conocimiento de la constitución del átomo, nos induce a considerar imposible la existencia de ellas.

Actualmente se admiten dos principios esenciales en el estudio de las cargas,

PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA

Es decir, la imposibilidad de que varíe la carga de un sistema aislado. Esta ley de invarianza admitiremos que se cumple, asimismo, desde un punto de vista relativista. Por tanto, la carga no variará sea cual sea el sistema de referencia en el que se encuentre, y aunque la medición de ella se haga por observadores situados en diferentes sistemas de referencia.

PRINCIPIO DE CUANTIFICACIÓN DE LA CARGA

Es decir, que la carga siempre aparece como múltiplo de una carga que llamaremos electrón. Guando el balance de cargas de un cuerpo es alterado, la carga que admite el cuerpo es un múltiplo entero de la carga del electrón.
Actualmente no se conoce el por qué no aparecen cargas que sean fracción de la carga del electrón, ni por qué se repite su valor tanto en las partículas elementales positivas como negativas.

A pesar de considerar el principio de cuantificación de la carga, para desarrollar la teoría eléctrica se maneja el concepto de diferencial de carga dq, ello es debido a que en el estudio solo nos interesa un valor estadístico de la carga total de los cuerpos.

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