Os campos de uma carga pontual em movimento

Abstract

O objetivo principal desse trabalho consiste em de maneira didática calcular os campos elétrico e magnético de uma carga pontual em movimento. O problema fundamental do eletromagnetismo consiste em como calcular campos elétrico e magnético gerados por uma distribuição qualquer de cargas e de correntes. Através das equações de Maxwell podemos provar que a luz é uma onda eletromagnética, portanto, ao se variar os campos de uma partícula carregada no tempo, as informações sobre essa variação dos campos elétrico e magnético não são instantâneas. O fato desse comportamento ocorrer está em que a luz demora um certo tempo para viajar de um ponto a outro, de modo que a informação eletromagnética viaja à velocidade da luz. Dessa forma, saber as informações de uma fonte de cargas não nos interessa no momento que a notícia chega, mas sim, seu estado em algum tempo anterior quando a mensagem partiu, esse é chamado de tempo retardado. Para se trabalhar com esses campos de forma mais simples, usa-se o conceito de potenciais, porém, esses potenciais foram reformulados para distribuições de cargas e de correntes dependente do tempo retardado. Com isso, chegamos nas equações para os campos elétrico e magnético conhecidos como equações de Jefimenko. Para o cálculo dos campos de uma carga pontual em movimento, trabalhamos com os potenciais de Liénard-Wiechert, pois, esses são os potenciais para uma carga em movimento. Mesmo com o uso de potenciais, os cálculos ainda são complicados, no entanto, todo esse trabalho segue uma metodologia bem didática para melhor compreensão, com exemplos e alguns apêndices com demonstrações e conceitos importantes para o estudo.