1. Qual é a origem do campo magnético?

Passo 1

O enunciado pergunta qual é a origem do campo magnético. Aqui o conteúdo é eletrodinâmica clássica e vamos usar a fórmula de Maxwell–Ampère para identificar as grandezas que geram \mathbf{B}.

Passo 2

A lei de Maxwell–Ampère relaciona o rotacional do campo magnético com duas fontes: a densidade de corrente elétrica \mathbf{J} (correntes de carga em movimento) e a “corrente de deslocamento” associada à variação temporal do campo elétrico \mathbf{E}. Em forma diferencial isolamento temos:
\nabla \times \mathbf{B} = \mu_{0}\,\mathbf{J} \;+\;\mu_{0}\,\varepsilon_{0}\,\frac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}
O primeiro termo \mu_{0}\,\mathbf{J} diz que cargas elétricas em movimento (correntes) produzem linhas de campo magnético circulando ao redor dessas correntes. É por isso que um fio percorrido por corrente gera um \mathbf{B}.
O segundo termo \mu_{0}\,\varepsilon_{0}\,\partial\mathbf{E}/\partial t é a correção de Maxwell: mesmo no vazio, uma região onde o campo elétrico está variando no tempo age como se fosse uma “corrente” e gera campo magnético. Isso resolve a quebra de continuidade entre campos estáticos e variáveis.

Passo 3

Do ponto de vista relativístico, o magnetismo emerge como efeito da transformação das forças elétricas quando as cargas estão em movimento relativo. Em outras palavras, \mathbf{B} é uma manifestação da interação eletrostática vista em referência onde as cargas se movem.

Resposta

O campo magnético origina-se das correntes elétricas (cargas em movimento) e das variações temporais do campo elétrico, conforme descrito pela lei de Maxwell–Ampère.

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