Si la conductividad del espacio libre es cero, entonces, ¿cómo viaja una onda electromagnética en el espacio libre?

Creo que la forma de ver esto es que la conductividad es solo una forma abreviada de caracterizar la resistencia a una señal eléctrica de cero hercios (es decir, CC). A medida que aumenta la frecuencia, las características de “conductividad” o la capacidad del medio para transportar energía eléctrica cambian radicalmente.

A baja frecuencia, un conductor con muchos portadores de carga móvil es ideal para transferir señales eléctricas o energía, porque el campo eléctrico hace que los portadores de carga (electrones en un cable de metal o iones en agua con compuestos iónicos disueltos, por ejemplo) moverse. Es cierto que la conductividad del espacio libre en estas frecuencias es cero.

A frecuencias más altas, un cable actuará como una antena, y la potencia se irradiará como una onda EM. Ahora la “conductividad” del espacio libre no es cero. Puede mantener la señal dentro del cable haciendo una guía de onda, que puede ser como un conductor central rodeado de dieléctrico y una cubierta exterior. Un cable de TV coaxial es un ejemplo.

A frecuencias aún más altas, la guía de onda que funcionará bien es una con una sección transversal rectangular de metal y aire dentro. Una guía de onda milimétrica se ve así. Subiendo a la frecuencia óptica (luz), la guía de onda tendrá una sección transversal circular y constará de dos capas de vidrio óptico con índices de refracción ligeramente diferentes.

Por supuesto, si deja que la luz (u ondas de radio) salgan al espacio sin restricciones, se propagará y se extenderá.

La conductividad del espacio libre NO ES CERO, siempre hay al menos algunos iones por cc presente. Sin embargo, una onda electromagnética no requiere un medio conductor, de hecho, se ralentiza la onda.

¿Conductividad?

La permeabilidad del espacio libre es 4 pi exp-7 H / m

La permitividad del espacio libre es 8.854 exp-12 F / m

Tome el recíproco de la raíz del producto de los dos, para obtener …

C.