Respuestas
Respuesta:
Las ecuaciones de Maxwell muestran que se genera una onda electromagnética cuando cargas eléctricas son aceleradas. Si las cargas eléctricas se mueven con velocidad constante no se genera una onda, aún cuando existe un campo eléctrico y un campo magnético.
Explicación:
Espero te sirva :b
Respuesta:
A lo largo de los siglos XVII, XVIII y primera mitad del XIX, gracias a los trabajos presentados años atrás por Huygens, Young o Fresnel en relación a la naturaleza de la luz, pareció quedar claro que la luz se comportaba como una onda, frente a las teorías que postulaban que podía tratarse más bien de una sucesión de partículas o corpúsculos. Sin embargo aún quedaba abierta la cuestión de saber qué era exactamente lo que vibraba en este tipo de ondas. Fue el físico inglés James Clerk Maxwell ( 1831 - 1879 ) quien, en la segunda mitad del siglo XIX, estableció que la luz se comportaba como una onda electromagnética. En este apartado vamos a estudiar:
Una breve introducción al concepto de las ondas electromagnéticas
Sus características y por qué Maxwell las identificó con la luz
Qué es el espectro electromagnético
Vamos a arrojar un poco luz sobre estos puntos...
¿Qué son las ondas electromagnéticas?
Hasta mediados del S XIX las distintas teorías relacionadas con la electricidad y el magnetismo estaban muy fragmentadas: Existían distintas obras que trataban de dar explicación a los experimentos magnéticos y eléctricos conocidos en la época, pero faltaba una teoría que los unificara. La síntesis electromagnética realizada por Maxwell permitío unificar y explicar mediante una sóla teoría los fenómenos eléctricos, magnéticos y ópticos conocidos en la época.
Una onda electromagnética es una perturbación periódica del campo eléctrico E→ y del magnético B→ que se propaga en el espacio a la velocidad constante de la luz. Se trata de ondas transversales en las que el campo eléctrico y el magnético, en fase, son perpendiculares entre sí y, a su vez, perpendiculares a la dirección de propagación.
Síntesis Electromagnética
El campo eléctrico, en naranja, y el magnético, en verde, son perpendiculares entre sí y, a su vez, perpendiculares a la dirección de propagación, indicada por el vector azul. Ambos constituyen una onda electromagnética.
Maxwell llegó a dos conclusiones importantes:
Un campo magnético variable con el tiempo induce la aparición de un campo eléctrico proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético y perpendicular a aquel
Un campo eléctrico variable con el tiempo induce la aparición de un campo magnético proporcional a la rapidez con que cambia el flujo eléctrico y perpendicular a aquel
La conclusión es que:
Se producen ondas electromagnéticas cuando una partícula cargada se encuentre sometida a una aceleración o bien cuando existan corrientes variables. De esta manera la carga eléctrica, en movimiento da lugar a un campo eléctrico variable que, a su vez, crea un campo magnético también variable que, a su vez, crea un campo eléctrico variable y así sucesivamente. Así se generan y propagan las ondas electromagnéticas.
Características
Al contrario que las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas pueden propagarse en el vacío, además de hacerlo en el aire o materiales sólidos
Los módulos de los campos eléctricos y magnéticos están relacionados mediante la expresión E=c⋅B
La dirección de propagación de la onda, perpendicular a los vectores E→ y B→ , es la misma que la del producto vectorial E→×B→
Si la onda electromagnética se propaga en el eje x, el campo eléctrico "apuntará" en el eje y y el magnético en el eje z y vendrán dados por las siguientes ecuaciones, que corresponden a las de una onda armónica unidimensional:
Ey(x,t)=E0⋅sin(2⋅π⋅(tT−xλ)) N/CBz(x,t)=B0⋅sin(2⋅π⋅(tT−xλ)) T
La velocidad de propagación depende del medio. Concretamente, la velocidad de las ondas en el vacío es independiente de la longitud de onda y viene dada por:
v=c=1ε0⋅μ0−−−−−√
Siendo ε0=8.854⋅10−12 C2⋅N−1⋅m−2 la permitividad eléctrica del vacío y μ0=4⋅π⋅10−7T⋅m⋅A−1=4⋅π⋅10−7N⋅A−2 la permeabilidad magnética del vacío y quedando por tanto v≅3·108 m/s
crea un campo eléctrico que ejerce una fuerza sobre otras partículas. Al acelerarse la
partícula, oscila en su campo eléctrico, lo que produce un campo magnético. Una vez
en movimiento los campos eléctrico y magnético, creados por la partícula cargada, se
regeneran mutuamente en forma perpetua; esto significa que un campo eléctrico que
oscila en función del tiempo producirá un campo magnético, y viceversa.