¿Qué es una luz o una onda electromagnética en una onda? ¿La fluctuación de qué medio es una onda de luz? ¿La fluctuación de qué medio es una onda electromagnética?

Entonces, cuando preguntas en qué consiste una onda electromagnética, entras en esto pensando que una onda debería involucrar a un medio material que se mueve físicamente de manera oscilatoria. Eso es lo que sucede en una ola oceánica o una onda de sonido.

Pero es posible generalizar esta idea. Las ondas electromagnéticas pertenecen a esta definición más generalizada de ondas.

Así es como puedes verlo. Cuando hay una onda de sonido, es cierto que las moléculas de aire se están moviendo. Pero matemáticamente, modelamos esto considerando la presión en el aire en función del espacio y el tiempo. Con el tiempo, la presión en el aire oscila, como una función seno, o algo así … También oscila en el espacio de manera similar. Cuando una onda transversal recorre una cuerda, o digamos una cuerda de saltar, la modelamos en términos del desplazamiento de cada segmento pequeño de la cuerda. Con el tiempo, el desplazamiento vertical de un pequeño segmento de la cuerda oscila a medida que se mueve hacia arriba y hacia abajo. También oscila con el espacio, ya que algunos segmentos en un momento dado están en crestas y otros están en canales, mientras que otros están en nodos.

Entonces, una onda ocurre cuando alguna variable física que depende tanto del espacio como del tiempo, como por ejemplo la presión o el desplazamiento, oscila en el espacio y el tiempo. No importa si hay o no un medio material que se esté moviendo. En el caso de las ondas electromagnéticas, esa variable es el campo eléctrico o el campo magnético (dependiendo de cuál le interese, generalmente el campo eléctrico).

Otra forma de decir esto es que una onda es un fenómeno físico que puede describirse mediante una función que satisface una ecuación de onda . Por ejemplo, la ecuación de onda electromagnética es
[matemática] \ frac {\ parcial ^ 2 \ mathbf {E}} {\ parcial t ^ 2} – c ^ 2 \ nabla ^ 2 \ mathbf {E} = 0 [/ matemática]
donde [matemáticas] c [/ matemáticas] es la velocidad de la luz. Lo que las ecuaciones de onda tienen en común es que son ecuaciones diferenciales parciales de segundo orden tanto en tiempo como en espacio, con la segunda derivada wrt time teniendo un signo y las segundas derivadas wrt space teniendo el signo opuesto. (Nota: puede haber excepciones cuando están involucrados números complejos; por ejemplo, la ecuación de Schrödinger). Cuando una función satisface una ecuación de onda, su comportamiento en el espacio y el tiempo será similar a una onda. Si tiene un observable físico que satisface una ecuación de onda, entonces la oscilación de ese observable se conoce como onda. Así es como se definen y entienden las ondas en la física moderna.

Siguiendo el electromagnetismo clásico, la luz es una onda de energía en el medio en el que viaja, propagándose a través de campos eléctricos y magnéticos mutuamente regenerativos, mutuamente perpendiculares. Las ondas hechas por el hombre, al menos, comienzan con un campo eléctrico alterno, fuera de una antena, y el campo eléctrico alterno luego se genera un campo magnético alterno, en virtud de las propiedades físicas del medio en el que se encuentra. Quiero decir que arrojas un piedra en un estanque de agua y luego en un charco de alquitrán fundido caliente y espeso. El grado en que se generarían las ondas se decide por (en este caso) la viscosidad del fluido. Del mismo modo, para las ondas EM, la medida en que alcanzaría una onda se decide principalmente por la permitividad relativa y la permeabilidad del medio en el que se propaga. Espero que esto ayude..

No usan ningún medio.

La física y las matemáticas de las ondas electromagnéticas y las ondas de agua son completamente diferentes. La física y las matemáticas del electromagnetismo no hacen referencia a ningún medio. Los de las ondas de agua lo hacen. La única similitud es que tanto las ecuaciones para el agua como las ondas electromagnéticas es que ambas tienen soluciones que son periódicas y viajan, es decir, en forma de onda.

En una ola de agua, la energía se intercambia con el medio, porque la ola de agua contiene energía potencial. En una onda electromagnética, la energía se intercambia entre dos componentes de la onda EM, que son los campos del vector eléctrico y magnético. Física completamente diferente, matemática completamente diferente, una requiere un medio, la otra no.

Supongo que los campos cuánticos subyacentes al espacio son el medio. Nadie sabe sobre qué se basan estos campos, y de alguna manera la física es tortugas, todo el camino hacia abajo.
Un problema sin respuesta es, cuando una onda E / M alcanza su punto de cruce por cero en su comportamiento oscilatorio, en cero, ¿dónde está la energía en la onda? Cuando sigues esta pregunta, te saludan con la mano, lo cual es una señal que nadie sabe realmente, y luego recurren al dogma u ofuscación. Mi teoría es que el espacio-tiempo tiene dimensiones más altas, y cuando algo como la energía se desvanece momentáneamente de nuestro continuo (es decir, tiene un valor de cero justo antes de reanudar un valor real en nuestro espacio de 3), ya sea en alguna propiedad de un campo corresponde a un ‘resorte’ o puede estar en una extensión del espacio de 4ta dimensión, y luego se bombea nuevamente a nuestro espacio 3D. Además, la vieja idea del éter funciona si se supone que se invoca una dimensión superior.
Alternativamente, la energía en el punto cero podría explicarse como almacenada en una torsión del espacio. un estrés, en el continuo espacio-tiempo. Podrías preguntar, bueno, ¿cómo se puede ‘torcer’ un vacío? Puede hacerlo si lo ve como existente en cuatro dimensiones. Y Einstein postuló que el espacio PUEDE estar distorsionado (¿doblado? ¿Retorcido? Me pregunto si podría ser sacacorchos alrededor de una gran masa).

La pregunta es: ” ¿Qué es una luz o una onda electromagnética dentro de una onda?”

El fotón, que es la partícula bosónica que media la fuerza electromagnética, se mueve a través del espacio-tiempo. El fotón tiene una onda asociada que describe la variación en la posición y el momento de la partícula en el tiempo y en el espacio. La ola no está en ningún medio del tipo físico ordinario. Está en un medio, espacio-tiempo, que aún no entendemos completamente o muy bien. Quedan muchas preguntas sobre este tema.

La pregunta no es “tonta” como sugiere el OP, pero en realidad es muy inteligente.

Las olas del mar son agua. El agua está en una ola oceánica. La ola oceánica no es una entidad separada. La onda de charco es un fenómeno debido a un nivel bajo en un cierto punto de la superficie del agua, lo que hace que las moléculas de agua circundantes se precipiten hacia ese punto para nivelarlo, causando una ilusión como si fuera una onda que se mueve en la dirección opuesta. (y a medida que el entorno del punto se mueve, se vuelve más bajo y sus alrededores se mueven hacia él).

Las ondas electromagnéticas muestran propiedades similares de las ondas de charco, como interferencia y difracción (con respecto a sus longitudes de onda). Sin embargo, estas ondas se propagan con un campo magnético y eléctrico … que cuando cambian producen el otro campo … causando que se muevan. Curiosamente, incluso muestran las propiedades de las partículas.

Simplemente, según estos campos, todo es un medio, excepto los súper conductores fríos. Que tienen cero permeabilidad y, por lo tanto, no muestran camino libre.

Mi error. En realidad, expliqué las olas de charco y no las olas del océano. Perdón por la información incorrecta. Sin embargo, las ondas electromagnéticas se relacionan mejor con las olas de charco que con las olas oceánicas y cuando las olas oceánicas retroceden, podemos ver las ‘olas’ en el agua debido al fenómeno anterior y muestra las propiedades de interferencia y difracción (dado, está organizado: el experimentos de hendidura).

Como muchos otros han notado, hay muchos debates sobre la existencia de un medio en el espacio libre.

Lo que sí sabemos y lo que la evidencia empírica respalda es que el espacio libre y todos los materiales tienen propiedades eléctricas de permitividad y permeabilidad magnética y que una permitividad absoluta ([matemática] \ epsilon_o [/ matemática]) y permeabilidad ([matemática] \ mu_o [/ matemáticas]) se ha encontrado que existen para ambos. Tal existencia implica que cualquier campo em cambiante puede inducir densidades de flujo eléctrico y magnético tanto en el espacio libre como dentro de cualquier material (en diversos grados).

Por lo tanto, en lugar de centrarse en lo que es el material y si existe o consiste físicamente, lo que sí sabemos es que la evidencia empírica muestra que el espacio libre tiene propiedades que permiten que cualquier campo em inductor cambiante y aplicado externamente induzca densidades de flujo tanto eléctricas como magnéticas dentro de él y que permiten la autopropagación y el intercambio continuo de energía entre la almacenada en los campos eléctricos y magnéticos.

Por lo tanto, son las propiedades de, en lugar de la sustancia del material en sí, lo que hace posible la propagación de ondas em (luz). Como tal, podemos concluir que si el espacio libre no tuviera una permitividad absoluta y / o permeabilidad, tal propagación de ondas em no sería posible. Muy parecido a una onda de sonido que no puede propagarse en el vacío.

Entonces, sea cual sea el espacio, o no, sabemos que tiene propiedades dieléctricas y magnéticas que permiten que los campos em sean inducidos y propagados dentro de él y podemos explotar esto para nuestro beneficio, por lo que probablemente sea mejor decir “ignorancia es felicidad”. apto.

El fotón es una ondulación de energía magnética. Viaja en el espacio libre usándose solo para propagarse.

Los fonones son ondas mecánicas. Necesitan materia para transmitir su energía vibratoria.

Los fotones son energía magnética que induce una onda eléctrica que induce una onda magnética, etc. Cada una de estas transformaciones se produce a la frecuencia de ese fotón, cada cees y valle de la onda sinusoidal es igual a la longitud de onda.

Supongamos que escondo un imán debajo de la mesa y luego realizo trucos de magia moviendo objetos sobre la mesa. Una bombilla está haciendo lo mismo … cada fotón es la energía magnética más pequeña que se puede producir. La energía magnética que viaja en c, o muy cerca en el gas, es tan rápida que, al contrario del imán debajo de la mesa, la energía del fotón no puede formarse un bucle sino propagarse en línea recta.

Las ondas sonoras en realidad están formadas por la diferencia de presión en un medio. Es necesario que haya partículas presentes para que tenga lugar el cambio de presión.
Para la luz, la “cosa” que cambia es el campo electromagnético. Dado que este campo no es una propiedad que depende de la presencia de partículas, la luz no requiere un medio para viajar IN. Solo los omnipresentes campos eléctricos y magnéticos oscilan para crear una onda de luz.

Consulte el antiguo concepto de éter.

Esta pregunta tiene una larga historia. El éter (también conocido como éter) fue propuesto como el medio para las ondas electromagnéticas. El experimento de 1187 de Michelson y Morley intentó medir la velocidad de la tierra en relación con este éter. No encontró nada.

Esto se ha complicado aún más por el hecho de que la velocidad de estas ondas no depende de la velocidad del observador. Esto es diferente para otras olas, porque el medio (aire, agua, etc.) proporciona un sistema base: tenemos una velocidad absoluta.

Las teorías de Einsteins suponen que el espacio mismo es el medio.

Puede leer en las teorías de Aether que este sigue siendo un tema abierto y una muy buena pregunta.

Cuando se descubrieron por primera vez las ondas electromagnéticas, se planteó rápidamente un medio hipotético, y se denominó éter luminífero.

Luego, Michaelson y Morley hicieron su experimento clásico que demostró que la velocidad de la luz no dependía de la dirección a través del éter.

Poco después de eso, Einstein demostró que el efecto fotoeléctrico indicaba que la luz podía verse como partículas con propiedades ondulantes.

Las partículas, por supuesto, no necesitan un medio.

La relatividad especial eliminó la necesidad de un marco de referencia universal fijo, y con eso desapareció el éter.

La respuesta de Peter es correcta. No es una ola en nada .

Al igual que generaciones de personas sensatas antes que usted (incluido el propio Maxwell), está tratando de conciliar las predicciones de las ecuaciones de Maxwell con el “sentido común”. Ríndete. El sentido común está mal , y solo tendrás que corregir el tuyo, como todos los que quieren entender las ondas EM y / o la relatividad.

La luz se propaga en un pulso de energía llamado fotón. Este paquete de energía electromagnética no requiere medio de transporte, es un campo oscilante autónomo que se propaga a través del espacio a la velocidad de la luz hasta que encuentra un electrón donde será absorbido.

Según el modelo de BIG BATHROOM UNIVERSE de Tufail Abbas sobre GRANDES PREGUNTAS, las ondas electromagnéticas no son más que energía que viaja en un movimiento ondulado a través del medio espacio-tiempo hecho de C0 Cubits. Consulte Matemáticas de la creación.

Pero este movimiento ondulado no se parece en nada al movimiento ondulado de la onda de sonido o la onda del mar. Es así:

Para obtener más información sobre lo anterior, consulte GRANDES PREGUNTAS

Mirar la luz como una onda es una aproximación que es viable en algunos contextos; tenga en cuenta que hay contextos en los que el modelo de onda simplemente no funciona. Cuando se usa esta aproximación, tiene sentido decir que el “movimiento” ocurre en el campo electromagnético, que también podría llamarse campo de fotones.

Dado que el tlight y la radio son de naturaleza electromagnética, no necesitan medio para transmitir energía. Viajan en el vacío.

El campo eléctrico y magnético existe en el vacío.

En un campo eléctrico, un electrón se moverá en una dirección dirigida por el campo.

Si el campo en cada punto varía, el campo en ese punto puede cambiar como en una onda.

Del mismo modo el campo magnético.

La luz y la radio son ondas electromagnéticas. No se necesita medio.

Tu no estas equivocado.

Hay una teoría obsoleta en la que la gente sugirió que está en un misterioso medio llamado éter.

La teoría moderna afirma que está en el vacío. Una vez que deja de lado, se distribuye: refracta, difracta, dispersa, absorbe, etc.