Bueno, bueno, tenemos a alguien aquí que quiere saber algo que es una teoría bien establecida y una implementación práctica. Permítanme aclarar algunos puntos sobre EMW:
- Las ondas electromagnéticas pasan por vacío
- Las ondas electromagnéticas pasan por la materia
- Las ondas electromagnéticas se absorben y dispersan
- Las ondas electromagnéticas pueden atravesar contenedores llamados guías de onda
¡Ahora las ondas electromagnéticas se rigen por las ecuaciones de Maxwell, que están formadas por 4 ecuaciones (2 simétricas y 2 antisimétricas)!
- ¿Cuáles son algunos datos divertidos sobre las ondas de radio?
- Cómo hacer que un automóvil vuelva a funcionar después de un ataque de pulso electromagnético (emp)
- ¿Qué sería necesario para crear un campo magnético de 100 Tesla?
- ¿Por qué se invierte el campo magnético de la tierra y qué lo causa?
- ¿Cuál es una explicación intuitiva de la permitividad de vacío?
Constituyen un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales acopladas de primer orden para E y B. Se pueden desacoplar aplicando rizo a la tercera y cuarta ecuación. Después de un poco de álgebra, obtienes lo siguiente:
Las ecuaciones separadas anteriores para E y B satisfacen la ecuación de onda tridimensional
Las ecuaciones anteriores simplemente significan que el espacio vacío admite ondas electromagnéticas.
En base a estos antecedentes, uno debe tener otra plataforma para medir la física de las cargas en movimiento. Bueno, desde XI Std nos han dicho que la carga está conservada . ¡Por supuesto que lo es, globalmente! Pero me gustaría desviarme para hacer una declaración de que la conservación de la carga local es una filosofía muy estricta . Entonces se dice que para cualquier volumen, se cumple la siguiente ecuación
Esto se llama ecuación de continuidad . Y es la expresión matemática para la conservación de la carga local. La ecuación es consecuencia de las leyes de la electrodinámica.
Ahora, dado que una sola carga no puede calificarse como conservada, porque no cae dentro de la categoría de densidad de flujo. Permítanme expresarlo más con la ayuda de otro teorema. El teorema de Poynting. Básicamente es el teorema de la energía de trabajo de la electrodinámica. Por favor, ayúdese a probarlo, pero para resumir, dice que,
El trabajo realizado en las cargas por la fuerza electromagnética es igual a la disminución de la energía almacenada en el campo, menos la energía que fluyó a través de la superficie .
La energía por unidad de tiempo, por unidad de área, transportada por los campos es el teorema, expresado de la siguiente manera:
S aquí está la densidad de flujo de energía.
Necesitamos densidad de energía para constituir el flujo de energía, porque la onda en general es energía en movimiento (en mecánica). Entonces, siguiendo la misma regla, la naturaleza ha seguido haciendo que la energía fluya incluso en el mundo de la Electodinámica.
Como hay un único cargo, se aplica la ley de Gauss. Pero una sola carga no constituye una corriente eléctrica. Verifique la cuarta ecuación de la ecuación de Maxwell. Uno tiene que tener el número conservado de cargas ( ecuación de continuidad) para fluir ( Teorema de Poynting) . Si no hay corriente ( densidad de flujo ), ¡no hay campo magnético! ¡Sin campo magnético, sin curvatura de curvatura B. Por lo tanto, no hay onda electromagnética!
Bueno, podría haber dicho, ¡NO! Pensé déjame darte la sensación de la física. Si te interesa más, probablemente deberías desarrollar esas preguntas más y realmente estudiar buenos libros: Electrodinámica de JD Jackson y otros. Alabama. Si te atascaste, considera que la física no es para ti y, más allá de la curiosidad, no hay nada reservado para ti.
