¿Qué diferencia real hace si las líneas de campo eléctrico o magnético están abiertas o cerradas?

Si tanto el campo eléctrico como el magnético se atenúan con la distancia por la ley del inverso del cuadrado, ¿qué diferencia hay en que las líneas de campo de este último estén 'cerradas'?

Y si un campo eléctrico inducido magnéticamente tiene líneas de campo 'cerradas', en lugar de abiertas, ¿y qué? ¿Cómo puedes saberlo?

Nunca aprendes en la escuela con precisión qué significan esas líneas de campo en el mundo 'real'...

O tal vez solo soy un idiota...

tal vez estas respuestas mías ayuden a comprender los campos physics.stackexchange.com/questions/53916/… physics.stackexchange.com/questions/290585/…

Respuestas (3)

La afirmación de que las líneas de campo magnético están cerradas esencialmente dice que no hay un monopolo magnético donde las líneas de campo puedan comenzar o terminar. Y, de hecho, debido a esto, la distribución limitada de corriente y carga no puede producir un campo magnético que sea como r 2 a gran distancia Para su segunda pregunta, una línea de campo eléctrico cerrada significará que una carga puede dar la vuelta al bucle y ganar energía, es decir, hay un EMF, que se puede medir fácilmente.

Las líneas de campo magnético generalmente no están cerradas. Que deben estar cerrados es un concepto erróneo muy común en la enseñanza de la física. Ver, por ejemplo, aquí https://physics.aps.org/story/v24/st24

De las ecuaciones de Maxwell tenemos que div B=0, este es un enunciado local de que las líneas de campo no tienen principio ni fin, esto no implica el enunciado global de que cierran.

Las líneas de campo magnético están cerradas porque no hay "cargas" magnéticas (generalmente llamadas monopolos magnéticos) análogas a las cargas eléctricas como protones y electrones. Cuando las líneas de campo eléctrico terminan, siempre terminan con una carga eléctrica.

La aparente ausencia de cargas magnéticas genera una asimetría poco atractiva en las ecuaciones de Maxwell. Algunos físicos creen que pueden existir cargas magnéticas, pero ahora son extremadamente raras. Es posible que hayan sido comunes en el universo muy primitivo, antes de que ocurriera la inflación cósmica.

Las líneas de campo electromagnético te ayudan a visualizar la dirección y la magnitud de las fuerzas que el campo ejerce sobre las cargas. Para un campo eléctrico, cada línea de campo apunta en la dirección de la fuerza que ejerce sobre una carga positiva. Donde las líneas de campo están más juntas, la fuerza es más fuerte, y donde están más separadas, la fuerza es más débil.

Para un campo magnético, es más complicado, porque solo una carga en movimiento siente una fuerza magnética. La fuerza magnética es perpendicular tanto a la línea del campo magnético como a la velocidad de la carga. Nuevamente, las líneas de campo que están más juntas indican una fuerza más fuerte.

Prefiero visualizar los campos eléctricos y magnéticos como dos pequeños vectores en cada punto del espacio. Puede obtener las líneas de campo simplemente "conectando las flechas" de un punto a otro.