¿Los campos electromagnéticos tienen energía? ¿Cuanto más fuerte es, más energía tiene?

Puede considerar que la energía se almacena en un campo eléctrico o magnético uniforme, en campos estáticos no uniformes y en ondas electromagnéticas variables. Hay fórmulas que dan la densidad de energía en el campo, en términos de E, el vector de campo eléctrico, y B , el vector de campo magnético. En un campo eléctrico, la fuerza sobre una carga positiva, F = E q, donde F está en N, E está en V / mo N / C (estas unidades son equivalentes), y q está en C (ver campos eléctricos estáticos ) En un campo magnético, la fuerza sobre un elemento actual, F = BI1, que está en ángulo recto con B y con I, de acuerdo con la regla de la mano izquierda de Flemings; B es el vector de campo magnético, en T, I es el vector de corriente eléctrica, en A, y l es la longitud del elemento, en m (l necesita ser recta, para un camino curvo tenemos que considerar la fuerza infinitesimal d F en un elemento dl).

En física clásica, la energía se considera almacenada en campos eléctricos y magnéticos, y transportada por ondas electromagnéticas.

La densidad de energía en un campo eléctrico,

η = 1/2 ε | E | ^ 2, donde ε es la permisividad del espacio libre, y | E | ^ 2 es el valor numérico de E ^ 2.

La densidad de energía en un campo magnético,

β = 1 / 2μ | B | ^ 2, donde μ es la permeabilidad del espacio libre.

La velocidad de las ondas electromagnéticas, c = 1 / (εμ) ^ 1/2.

En la teoría cuántica, las fuerzas electromagnéticas se deben al intercambio de fotones entre partículas cargadas, y la energía electromagnética es transportada por fotones, que viajan a la velocidad c, y tienen la misma frecuencia que las ondas clásicas. Cada fotón lleva una energía, E = hf, donde h es la constante de Plank, yf es la frecuencia de la onda asociada, considerada como una onda de probabilidad.

MC Physics sugiere que las fuerzas eléctricas y magnéticas (inducidas) no ‘retienen’ ni poseen energía en sí mismas. La fuerza que causan solo proviene de sus cargas electrostáticas en movimiento (es decir, los electrones que se mueven en un cable).

Una fuerza de carga externa (como de una batería) hace que la corriente de electrones fluya en una dirección ordenada. Cuantos más electrones se mueven (es decir, la corriente eléctrica) en el cable, más fuertes son las fuerzas eléctricas y magnéticas generadas. Si apaga el flujo de corriente de electrones, los electrones liberados se desenfocan y se disipan nuevamente dentro del material del alambre y las fuerzas también se disipan.

Si y si.

Para comprender los conceptos básicos, es más fácil ver este experimento de Faraday en YouTube.

Inducción electromagnética y ley de Faraday

Por supuesto que tienen energía. Y si por “más fuerte” se refiere a la intensidad de campo, todas las demás variables se mantienen constantes, sí, tiene más energía con mayor intensidad.