¿Un imán estacionario emite luz ya que emite fotones (excepto la radiación del cuerpo negro)? Si no, ¿puede explicar la razón?

Un imán estacionario no emite luz. La luz consistiría en fotones reales, no en fotones imaginarios. Cada fotón tendría una energía cinética en relación con el imán estacionario en un rango específico (alrededor de 2-4.5 eV). El campo electromagnético llevaría una onda electromagnética.

Se puede decir que un magnético estacionario emite fotones virtuales según la electrodinámica cuántica (QED). Cada fotón virtual tiene una energía indeterminada que puede ser cualquier cosa. El campo magnético se describiría como estático. No se consideraría una verdadera ola de ningún tipo.

Los campos cuasiestáticos no se consideran ondas.

Una ola tendría que variar rápidamente en el tiempo y el espacio. La variación en el tiempo y el espacio debería satisfacer una relación de dispersión. También tendría que estar a más de una longitud de onda de las cargas eléctricas que generaban la energía de las olas. La cuantización correspondiente de una onda verdadera es una partícula real.

Un campo cuasiestático variaría lentamente en el tiempo y el espacio. La distribución de campo no tiene que satisfacer ninguna relación de dispersión. Un campo eléctrico cuasiestático se mueve con la carga eléctrica que lo genera. Casi actúa atado a la carga eléctrica que lo genera. La cuantificación correspondiente de un campo cuasiestático es una partícula virtual.

El análogo clásico a real y virtual es campo lejano y campo cercano. Los campos lejanos son verdaderas olas. Los campos cercanos son campos cuasiestáticos.

Se podría pensar que el campo electromagnético tiene cuatro estados de polarización diferentes. Los fotones reales vienen en dos polarizaciones transversales que se pueden llamar verticales y horizontales. Los fotones virtuales vienen en dos polarizaciones longitudinales llamadas eléctricas y magnéticas.

Así es como pasé mi examen de calificación. Si no te gusta esta heurística, ¡prueba otra cosa!

Quizás primero: ¿por qué debería?

La luz, como cualquier radiación electromagnética, es el resultado de un proceso de oscilación (al menos en una imagen clásica sin mecánica cuántica). Quizás sea más fácil pensar en una antena simple para, digamos, señales de radio. La antena está conectada a un oscilador maestro que crea un voltaje / corriente sinusoidal alterna que está conectada a la antena. Un campo eléctrico / corriente alterna (es decir, variable en el tiempo) está conectado al campo magnético a través de las ecuaciones de Maxwell (en vacío):

[matemática] \ frac {\ parcial B} {\ parcial t} = \ nabla \ veces E [/ matemática]

[matemáticas] \ nabla E = \ nabla B = 0 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ frac {1} {\ mu_0} \ nabla \ veces B = \ epsilon_0 \ frac {\ partial E} {\ partial t} [/ math]

Como se puede ver en los términos que introducen la dependencia del tiempo ([matemática] \ frac {\ parcial B / E} {\ parcial t} [/ matemática]), para la emisión de radiación electromagnética, una variación magnética y / o eléctrica Se requiere campo. En el caso de un imán estacionario (permanente), el campo magnético es estático y no varía con el tiempo, por lo tanto, no emite luz (además de la radiación del cuerpo negro como usted señala)

Un imán estacionario no emite luz por muchas razones, la principal de ellas es que hacerlo violaría la conservación de la energía. En este escenario, un imán estacionario es equivalente a un resorte estirado: cualquier energía potencial que el objeto pueda contener permanece potencial: no se realiza ningún trabajo, no se realiza ninguna acción, no se produce transferencia de energía.

Tu pregunta es al revés. Debería preguntarse por qué esperaría que emitiera luz solo porque es un imán. Agregue la razón por la que cree que debería hacerlo si desea una respuesta útil que explique por qué no.