Revista: | Revista mexicana de física E |
Base de datos: | PERIÓDICA |
Número de sistema: | 000342923 |
ISSN: | 1870-3542 |
Autores: | Medina, L1 Ley Koo, E2 |
Instituciones: | 1Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ciencias, México, Distrito Federal. México 2Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Física, México, Distrito Federal. México |
Año: | 2008 |
Periodo: | Dic |
Volumen: | 54 |
Número: | 2 |
Paginación: | 153-159 |
País: | México |
Idioma: | Inglés |
Tipo de documento: | Artículo |
Enfoque: | Analítico, descriptivo |
Resumen en español | Este artículo ilustra una manera práctica de conectar y coordinar la enseñanza y aprendizaje de la física y las matemáticas. El punto de partida es el potencial electroestático que se obtiene en el curso introductorio de electromagnetismo a partir del potencial de Coulomb y del principio de superposición para cualquier distribución de carga. También se reconoce la necesidad de construir soluciones de las ecuaciones diferenciales de Laplace y de Poisson, identificando al potencial de Coulomb como una función generadora de funciones armónicas. Correspondientemente, también se reconoce la conveniencia de expresar al potencial electroestático en términos de su desarrollo multipolar en coordenadas esféricas, o de transformadas integrales basadas en funciones armónicas en diferentes sistemas de coordenadas. Estas conexiones proporcionan una motivación para maestros y alumnos para adquirir las matemáticas necesarias como una herramienta básica en el estudio de la teoría electromagnética, la óptica y mecánica cuántica |
Resumen en inglés | This article illustrates a practical way to connect and coordinate the teaching and learning of physics and mathematics. The starting point is the electrostatic potential, which is obtained in any introductory course of electromagnetism from the Coulomb potential and the superposition principle for any charge distribution. The necessity to develop solutions to the Laplace and Poisson differential equations is also recognized, identifying the Coulomb potential as the generating function of harmonic functions. Correspondingly, the convenience of expressing the electrostatic potential in terms of its multipole expansion in spherical coordinates, or as integral transforms based on harmonic functions in different coordinate systems, is also established. These connections provide a motivation for teachers and students to acquire the necessary mathematics as a basic tool in the study of electromagnetic theory, optics and quantum mechanics |
Disciplinas: | Física y astronomía, Matemáticas, Educación |
Palabras clave: | Electromagnetismo, Enseñanza de la física, Electrostática, Ecuación de Laplace, Ecuación de Poisson, Funciones armónicas |
Keyword: | Physics and astronomy, Mathematics, Education, Electromagnetism, Physics education, Electrostatics, Laplace equation, Poisson equation, Harmonic functions |
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