La electrodinámica es la disciplina que se dedica a analizar los fenómenos que genera la electricidad cuando está en movimiento. Estos estudios se orientan a la interacción de campos magnéticos y eléctricos con cargas que se desplazan.
Antes de avanzar, cabe recordar que la electricidad es una fuerza que surge por la presencia de protones y electrones y se origina a partir del rechazo o la atracción entre partículas cargadas.
La electrodinámica estudia fenómenos vinculados a la electricidad en movimiento.
TemasObjeto de estudio de la electrodinámica
El comportamiento que adoptan estas partículas en los campos eléctricos y magnéticos, la transmisión de las ondas electromagnéticas y las fuerzas que están inducidas por campos magnéticos variables son algunas de las cuestiones investigadas por la electrodinámica, cuyos orígenes se remontan a la primera mitad del siglo XIX.
Es importante tener en cuenta que la totalidad de los cuerpos están formados por átomos o moléculas, a su vez compuestos de electrones, neutrones y protones. Los electrones tienen carga eléctrica negativa, los neutrones carga neutra y los protones, carga positiva.
Movimiento de las cargas eléctricas
El fundamento de la electrodinámica se halla en el movimiento de las cargas eléctricas que apelan a un material conductor para trasladarse. Ese movimiento da lugar a múltiples fenómenos y produce numerosos efectos que son estudiados por la electrodinámica.
El paso sin interrupciones de los electrones por un conductor es lo que se conoce como corriente eléctrica. Para que esto se concrete debe haber una diferencia de potencial entre dos puntos del conductor. Una fuerza electromotriz, en tanto, es necesaria para que las cargas eléctricas se pongan en movimiento y entre en funcionamiento un circuito, según los principios de la electrodinámica.
Electrodinámica cuántica
Se conoce como electrodinámica cuántica o EDC a la teoría que abarca los fenómenos en los cuales las partículas cargadas con electricidad actúan de forma recíproca a través de la fuerza electromagnética. Entre las concebidas en el siglo XX, se considera una de las que mayor precisión ofrecen, ya que permite realizar predicciones de magnitudes físicas con veinte espacios decimales, algo que no suele ocurrir con otras teorías. Esto le mereció el apodo «la joya de la física».
Dos de las predicciones con mayores grados de precisión obtenidas gracias a la electrodinámica cuántica son el momento magnético anómalo del muon y del electrón y el desplazamiento Lamb del átomo de hidrógeno en sus niveles energéticos. Hablando específicamente de la teoría, se trata de una descripción al detalle de la relación entre partículas cargadas y fotones, y tiene algunos aspectos en común con la clásica.
El comportamiento de las partículas en los campos eléctricos forma parte del objeto de estudio de la electrodinámica.
Si tomamos la descripción clásica de la óptica, por ejemplo, la luz recorre todos los caminos posibles; con respecto a los fotones, la electrodinámica cuántica afirma que éstos también viajan por todos los caminos que les permitan los sistemas ópticos o las aberturas. En los dos casos, solamente se detecta el resultado una vez que todas las ondas se superponen en integrales de línea. Sin embargo, sólo en la segunda, el fotón puede alcanzar una velocidad efectiva mayor a la de la luz en promedio.
Uno de los logros que posibilitó la electrodinámica cuántica a la comunidad científica fue la resolución de los problemas que hasta su llegada había para describir los campos, la creación y la eliminación de las partículas cuánticas. Debemos agregar que los valores que se pueden conseguir mediante esta teoría no son concretos sino únicamente de los que sería posible ante un tipo de situación dada. Por esta razón, se sus experimentos se valen de una gran cantidad de partículas que se dispersan según las estadísticas realizadas con antelación.
