ley

Ley de Ampère

Ampère's law relates the integrated magnetic field around a closed loop to the electric current passing through the loop.
11 artículos relacionados · 1 fórmulas · 1 quién trabajó aquí

Descripción

En 1820, tras el experimento de Ørsted, André-Marie Ampère desarrolló en una semana la teoría de la interacción entre corrientes. Dedujo que la circulación del campo magnético a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es igual a la corriente que atraviesa el lazo (multiplicada por la constante μ0). Analogía: cuanto más intenso es el flujo de coches en una carretera de circunvalación, más fuerte es el vórtice de aire sobre ella, y el viento gira a lo largo del arcén. Más tarde, Maxwell generalizó la ley añadiendo la corriente de desplazamiento.

Historia

En 1820, Hans Christian Ørsted observó que un cable con corriente giraba una aguja magnética. André-Marie Ampère, inspirado por esto, presentó una semana después un informe con la ley cuantitativa. James Clerk Maxwell en 1861 incluyó la ley en sus ecuaciones y la complementó con la corriente de desplazamiento, corrigiendo la contradicción con la conservación de la carga.

Cómo funciona

La ley se utiliza activamente para calcular campos magnéticos en configuraciones simétricas: cable recto, solenoide, toroide. Límites de aplicabilidad: solo para corrientes estacionarias; cuando los campos eléctricos varían en el tiempo, es necesario tener en cuenta la corriente de desplazamiento. En presencia de materiales magnéticos, la relación se complica.

En la práctica

Cálculo del campo magnético en motores eléctricos, generadores y transformadores, diseño de imanes para resonancia magnética.

Dato curioso

Usando la ley de Ampère, se puede 'pesar' la corriente: con balanzas de corriente se determina el amperio con alta precisión.

Concept graph →

Fórmulas

$$\langle S_z \rangle = \frac{C}{R} \int_{L_3} (\mu_+ - \mu_-) dE$$
The spin magnetic moment relates to the L3-edge XMCD integral.
Qué hay en la fórmula
\langle S_z \ranglevariableExpectation value of the spin angular momentum along the quantization axis — spin angular momentum
CvariableNormalization constant depending on the number of holes in the 3d band
RvariableRadial dipole matrix element ratio
\mu_+variableX-ray absorption coefficient for right circular polarization — absorption coefficient metre per kilogram
\mu_-variableX-ray absorption coefficient for left circular polarization — absorption coefficient metre per kilogram
EvariablePhoton energy — energía joule
\int_{L_3}operadorIntegration over the L3 absorption edge energy range — operador integral
$\langles_z\rangle\approx\frac{1}{r}\int_{l_3}(μ_+-μ_-)de$ · 2607.11058

Artículos relacionados · 12

El campo magnético como lente: cómo devolver la nitidez a los espectros electrónicos
La luz arranca electrones del cristal y estos vuelan hacia el detector como flechas hacia un blanco. Con sus trayectorias, los físicos reconstruyen cómo vivían los electrones dentro del material: con qué energía y en qué dirección se movían. Pero basta con encender un campo magnético para que las trayectorias se curven.
Resonancia magnética sin microscopio: una nueva teoría para el tejido vivo
Un escultor mira un bloque de mármol y ve en él la figura que debe liberar del exceso. En lugar de añadir arcilla, quita todo lo que no pertenece a la forma. Por un camino similar han ido los autores de un nuevo trabajo sobre resonancia magnética: no han complicado el modelo del tejido añadiendo más y más detalles, sino que, al contrario, han eliminado lo superfluo para revelar la esencia.
Cómo la luz hace girar el espín del electrón
Un rayo láser se asemeja a un vorágine veloz que atrapa por un instante al electrón que pasa. Mientras la partícula atraviesa el pulso, su espín (una rotación intrínseca, como la de una diminuta peonza) sufre un leve empujón. Al salir del haz, la peonza ya no apunta en la misma dirección: se ha girado un poquito.
Los monopolos magnéticos enderezan el camino de los rayos gamma
La luz de un blázar lejano (un núcleo activo de galaxia que apunta su chorro hacia nosotros) tarda miles de millones de años en llegarnos. En el camino, genera lluvias de partículas cargadas que el campo magnético intergaláctico desvía hacia los lados.
Relatividad General2026-06-152 minarXiv:2606.16680exprés
Cómo el universo se magnetizó antes de las primeras estrellas
Justo después del Big Bang, el cosmos era un plasma caliente: una mezcla de partículas cargadas y luz. En ese medio, las corrientes eléctricas no podían fluir por sí solas: se necesitaba una «diferencia de potencial» que empujara a los electrones respecto a los fotones.
Física Cuántica2026-06-041 minarXiv:2606.06653exprés
La paradoja cuántica de Mpemba: la asimetría acelera el orden
El agua caliente a veces se congela antes que la fría: es el efecto Mpemba. En el mundo cuántico se observa una paradoja similar: cuanto más se altera el equilibrio, más rápido se restablece.
Cazadores magnéticos de galaxias
Un imán común siempre tiene dos polos: norte y sur. Si lo partes por la mitad, cada fragmento adquiere inmediatamente su propio par. Pero en lo profundo de la teoría de partículas habita una imagen extraña: el monopolo, una partícula que lleva una sola carga magnética, un polo solitario sin compañero.
Cómo los bucles de partículas se convierten en hilos invisibles
En los primeros instantes de la vida del universo, el espacio estaba lleno de plasma caliente, donde las partículas aparecían y desaparecían como burbujas en una olla hirviendo.
Física Química2026-04-221 minarXiv:2604.20969exprés
El eco de luz revoluciona la química
En una sala vacía, el sonido rebota entre las paredes convirtiéndose en un eco retumbante. Una cavidad óptica es la misma cámara de eco, pero para la luz.
Materiales2026-03-191 minarXiv:2603.18725exprés
Imanes que no tienen prisa por desmagnetizarse
Una molécula diminuta, formada por apenas unos pocos átomos, puede comportarse como un imán permanente. Se magnetiza y no tiene prisa por desmagnetizarse, incluso cuando se retira el campo externo. Estas moléculas se denominan imanes moleculares individuales y despiertan el interés de los científicos como posible base para el almacenamiento de información de altísima densidad.
Física Cuántica2026-01-201 minarXiv:2601.14381exprés
El campo magnético convierte el vacío en un motor
Dos placas metálicas en vacío total se atraen. Ya Richard Feynman comparaba el vacío con una espuma hirviente: pares de partículas nacen y desaparecen al instante, creando el efecto Casimir. Si las placas son asimétricas, también se retuercen: esto es un motor de vacío. Pero para la rotación no es necesario tener piezas curvadas.
La luz retorcida revela la carga de un agujero negro
El Telescopio del Horizonte de Sucesos observa M87* y no ve solo un anillo de luz alrededor de un vacío oscuro. Esa luz está retorcida, como un sacacorchos. El frente de onda lleva una estructura helicoidal que los físicos llaman momento angular orbital.