Livro Equações de Maxwell
Equações de Maxwell. Origens, interpretações e base matemática.
3. Campo Magnético
Definição. Como o campo elétrico \(\vec{E}\), o campo magnético \(\vec{B}\) pode ser definido pela sua ação em uma carga teste \(q\),
\begin{equation} \vec{F}=q\,\vec{v}\times\vec{B}\end{equation}conhecida como força de Lorentz (1895), mas identificada por Maxwell em 1861. Esta força magnética apresenta duas características inexistentes na força elétrica \(\vec{F}=q\vec{E}\): (i) ela
é um pseudo-vetor (devido ao produto vetorial) e (ii) ela é dependente da velocidade da carga teste. Um pseudo-vetor, resultante de um produto vetorial, não inverte seu sentido quando o sentido de cada vetor no produto vetorial é invertido. Da mesma
forma, o número resultante de um produto escalar é um pseudo-escalar. Os produtos escalar e vetorial são operações binárias entre vetores.
Ausência de carga magnética. Diferentemente do campo elétrico, o qual é oriundo de uma carga elétrica fonte, nunca se observou a existência de uma carga magnética fonte. Desta forma, temos a segunda equação de Maxwell,
\begin{equation} \vec{\nabla}\cdot\vec{B}=0,\end{equation}pois o divergente indica a presença de uma carga fonte, como aprendemos aplicando o teorema de Gauss à lei de Coulomb. Como cargas magnéticas "não existem", o divergente do campo magnético deve ser nulo.
Dimensões. As dimensões do campo magnético \(\vec{B}\) são
\begin{equation} [\vec{B}]=\biggl[\frac{||\vec{F}||}{q||\vec{v}||}\biggr] = \frac{\text{M}}{\text{QT}}. \end{equation}No sistema internacional de unidades temos kg/C/s=T (Tesla) como unidades para o campo magnético.