Tesina: equazioni di Maxwell

Appunto inviato da fedra76
/5

Gli studi di Maxwell nel contesto storico-culturale, la vita e le opere di James Maxwell, spiegazione sulle equazioni, verifica della teoria, lo spettro elettromagnetico, informazioni astronomiche ottenibili alle varie frequenze. Tesina sulle equazioni di Maxwell (8 pagine formato doc)

TESINA EQUAZIONI DI MAXWELL

Gli studi di Maxwell nel contesto storico-culturale.

Durante tutto il XIX secolo si fece particolarmente evidente, in special modo in paesi come la Germania e l’Inghilterra (paesi trainanti nella produzione industriale), il condizionamento sociale cui era sottoposto il mondo scientifico. Se nei decenni precedenti, infatti, una scienza tipicamente speculativa aveva raggiunto, con lo studio della meccanica, una pressoché definitiva conoscenza dei fenomeni macroscopici, nell’Ottocento le discussioni teoriche si rivolsero con sempre maggiore insistenza ai campi dell’ottica, della termodinamica e dell’elettricità, che richiedevano di essere spiegati allo scopo di poterli utilizzare in ambito tecnico-industriale.
Nel pieno dell’età vittoriana, mirabilmente ritratta e demistificata da autori quali Dickens e Thackeray, si andava diffondendo uno spirito di ottimismo, fondato sulla convinzione che il progresso scientifico e tecnologico potesse portare alla felicità.
La ricerca scientifica venne perciò incoraggiata, e le grandi scoperte non si fecero attendere.

Onde elettromagnetiche: propagazione e caratteristiche

EQUAZIONI MAXWELL: SPIEGAZIONE

Le conoscenze scientifiche pre-maxwelliane.
James C. Maxwell si inserì in questo contesto quale studioso sia teorico che sperimentale, un conciliatore della scienza intesa come ricerca delle leggi universali della natura con la scienza più pragmatica tanto cara agli Inglesi.
Da quando Coulomb aveva posto su basi quantitative lo studio dei fenomeni elettrici e magnetici (1784-89), si erano compiuti grandi passi avanti: basti pensare alla pila di Volta (1800),  all’esperienza di Örsted (1820, che aveva mostrato con chiarezza la relazione tra elettricità e magnetismo), e all’imponente opera sperimentale di Faraday.
Quest’ultimo, infatti, aveva descritto fenomeni fondamentali quali l’induzione elettrica e magnetica, le proprietà dei dielettrici e quelle delle sostanze diamagnetiche e paramagnetiche, per quanto seguendo metodi intuitivi, senza il necessario apparato matematico.

Tesina di maturità sull'elettromagnetismo

STORIA DELLE EQUAZIONI DI MAXWELL

Natura e meriti dello studio di Maxwell.
La fama di cui oggi gode James C. Maxwell deriva in gran parte dall’essere considerato colui che effettuò la sistemazione teorica dell’elettromagnetismo.
L’intervento significativo di questo scienziato avvenne infatti col tentativo di ricondurre i risultati ottenuti dai suoi predecessori a una teoria più generale, in grado di spiegare i singoli fenomeni in maniera coerente. Sfruttando le analogie con altre branche della fisica, come ad esempio l’idrodinamica, Maxwell fece proprie dell’elettromagnetismo le espressioni matematiche prima applicate ad altri tipi di fenomeni.
L’apparato così costruito, che in sostanza corrisponde ad una teoria dei campi, è in grado di spiegare in modo unificato un gran numero di fenomeni elettromagnetici statici e dinamici.  
L’ulteriore risultato ottenuto sulle basi di questi studi fu la deduzione della natura elettromagentica della luce, identità che si è rivelata utile, in un procedimento inverso, per dimostrare come tutte le onde elettromagnetiche presentino caratteristiche precedentemente riscontrate nella luce: fenomeni di rifrazione, riflessione, interferenza, finalmente verificati sperimentalmente negli anni 1888-90.
Si può quindi dire che l’opera di Maxwell abbia anzitutto avuto il merito di sciogliere un nodo cruciale, dando la possibilità alla scienza di superare un ingombrante ostacolo ed addentrarsi con più consapevolezza nello studio di vari fenomeni di natura apparentemente diversa. Senza le equazioni introdotte da Maxwell, una conoscenza compiuta dell’elettromagnetismo non sarebbe stata possibile, e non ne sarebbero seguite le scoperte e le applicazioni di cui ancora oggi godiamo.