Estos son los tipos más simples de ondas electromagnéticas cuando se expresan matemáticamente y esa es la razón por la que se discuten con tanta frecuencia. Las ondas EM reales son esféricas ya que la fuente es una antena que emite ondas de radio o un átomo que emite luz, ambas son ondas electromagnéticas, y solo muy lejos de la fuente, la superficie de la esfera se asemeja a un plano. Las ondas planas también son electromagnéticamente correctas, ya que cumplen con las ecuaciones de Maxwells, pero no son realistas, ya que todo el espacio no puede llenarse con un campo, ya que eso requeriría energía infinita.
Una onda plana de una frecuencia consiste en un campo eléctrico E y un campo magnético B en el mismo plano, de modo que E es uniforme en todo el plano y B es uniforme y perpendicular a E en el mismo plano. El campo se propaga en una dirección perpendicular a ese plano de E y B. usando un sistema de coordenadas a la derecha (x, y, z) si E está en la x, entonces B debe estar en la dirección y y la onda se propaga a la dirección z.
En la práctica, es suficiente describir la onda únicamente por su componente de onda E. B puede derivarse de E ya que la dirección e incluso la amplitud de B están relacionadas de forma exclusiva con E. Por lo tanto, es común decir una “onda polarizada verticalmente” si E apunta a la dirección vertical y ni siquiera menciona B pero B siempre está ahí porque E solo no puede propagarse.
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