¿Las ondas del campo eléctrico tienen una velocidad finita?

Sí, los campos eléctricos se propagan a una velocidad finita: la velocidad de la luz. Esto se debe a que la luz es el proceso por el cual se propagan los cambios en un campo eléctrico. La luz es una onda electromagnética.

Tenga en cuenta que digo “onda electromagnética” en lugar de solo “onda eléctrica”, porque un campo eléctrico cambiante produce un campo magnético y un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico, por lo que no puede tener solo una “onda eléctrica” ​​o un “onda magnética”. Una onda electromagnética está compuesta de campos eléctricos y magnéticos.

Y sí, hay fotones involucrados, pero no son fotones “eléctricos” especiales, son el tipo habitual de fotones. Su frecuencia determina si son ondas de radio, rayos X, luz visible, rayos gamma, etc., y eso determina cómo podemos detectarlos, qué efectos tienen y para qué sirven. Pero todos los fotones son fundamentalmente iguales.

Por cierto, ¿el proceso de encender y apagar una carga y dejar que ese cambio en el campo electromagnético se extienda a una velocidad finita? Hablando en términos generales, usted ha descrito cómo funciona un transmisor de radio. La carga en la antena de un transmisor sube y baja muy rápidamente, y los cambios resultantes en el campo electromagnético se propagan hacia afuera como ondas de radio.

La carga eléctrica no se puede apagar. Sé que esto es hipotético, pero incluso imaginar que puede darte una imagen mental equivocada y arruinar tu comprensión.

Para una imagen mucho mejor, imagine que en lugar de apagar una carga, momentáneamente mueve una carga positiva y una carga negativa una encima de la otra, y luego vuelve a separarse ligeramente. Desde este punto de vista, las líneas de campo siempre existen, pero cuando los cargos están uno encima del otro, las líneas coinciden exactamente y se cancelan. Cada vez que aceleras las cargas, los retorcimientos resultantes en las líneas de campo se propagan hacia afuera a la velocidad de la luz.

Los cargos no se pueden “encender y apagar”. La velocidad de propagación del campo eléctrico parece ser c.

La acción del campo EM en la mecánica cuántica es a través de fotones virtuales, que NO se limitan a la propagación a través de rutas en c. Solo tienen “puntos finales”, no propiedades / limitaciones intermedias.

Sí, se llama (apropiadamente) la velocidad de la luz. Google “potencial retrasado”.

Todos los fotones son eléctricos y magnéticos. Son ondas electromagnéticas, también conocidas como “luz”.

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