¿Cuál es la fuente de energía de las ondas electromagnéticas?

Las ondas electromagnéticas generalmente se generan por cargas eléctricas vibratorias. Piensa en una antena. Se le aplica un voltaje oscilante que hace que los electrones de la antena se muevan hacia adelante y hacia atrás, generando la onda electromagnética. El proceso es reversible, de modo que una onda electromagnética que golpea una antena hace que los electrones oscilen, causando un pequeño voltaje, que luego es amplificado por el receptor (TV, teléfono celular, radio, radar, etc.)

Las ondas electromagnéticas son formas de energía emitidas por partículas cargadas en movimiento. Cuando tales ondas viajan a través del espacio o desde un medio gravitacional bajo, tienden a tener un campo magnético.

Como lo indica la definición, la formación / creación de ondas electromagnéticas comienza a partir de una partícula cargada. Debido a que estas partículas forman un campo eléctrico, existe una fuerza ejercida sobre las otras partículas similares cercanas.

Según las ecuaciones de Maxwell, la luz misma es una onda electromagnética. Por lo tanto, hay cambios dependientes del tiempo que ocurren en un campo que producen el otro ( ondas electromagnéticas) cuando el ya presente está en movimiento. Todo esto aparentemente significa que un campo eléctrico que básicamente oscila en función del tiempo termina produciendo un campo magnético, y además; ese mismo campo magnético se comporta como una función del tiempo y produce un campo eléctrico.

Las ondas electromagnéticas son ubicuas (aparecen o se encuentran en todas partes) en la naturaleza porque, debido al universo interminable que consiste en incalculables campos eléctricos y magnéticos, estos campos presentes en una onda electromagnética fluctuarán con el tiempo, ¡uno causando que el otro cambie! También se utilizan en tecnología moderna: abridores de puertas, teléfonos, redes inalámbricas, radio, etc. Muchos dispositivos más también usan ondas electromagnéticas para transmitir datos y señales.

Sin ninguno de los dispositivos y modelos complejos también, simplemente podemos observar la presencia de ondas electromagnéticas con la ayuda de una moneda y una batería moderada también donde ambos terminales de la batería están unidos con la moneda. Después de hacer esto, cuando la antena de una radio se acerca a la moneda … podemos ver el efecto a unas pocas pulgadas del punto de contacto.

¡Las fuentes que se mencionan anteriormente solo usan el efecto de la carga en movimiento!

Gracias por leer:)

Bueno, el término electromagnético en sí mismo crea una definición de fuente que consiste en constituir tanto la naturaleza eléctrica como la magnética de una partícula que son totalmente dependientes entre sí. Sus partículas cargadas o cualquier partícula que tenga corriente producirá un campo eléctrico y las partículas intactas se verán afectadas por él, debido a lo cual habrá una oscilación de ondulación en su campo eléctrico y, por lo tanto, producirá un campo magnético acuñado por Maxwell. Una vez en movimiento, ambos campos se autoperpetúan y el tiempo depende del otro. Esto significa que un campo eléctrico que oscila en función del tiempo producirá un campo magnético, y un campo magnético que cambia en función del tiempo producirá un campo eléctrico (en palabras simples). Concluyendo por fluctuaciones en el campo eléctrico y magnético, el tiempo wrt hace que el otro cambie.

Las ondas electromagnéticas son generadas por una carga acelerada. Cuando se genera la onda, la carga pierde energía. El objeto cargado realiza el trabajo para generar la onda. Esta es la fuente de la energía.

Esta es también la razón por la cual las antenas transmisoras consumen energía eléctrica: la energía consumida se convierte en energía de onda.

Una vez que la ola está en movimiento, su energía permanece constante a menos que sea absorbida por absorción.

Por supuesto, hay un punto en el que una partícula de materia cargada se acelera por una fuerza y ​​el resultado es que la partícula emitió un fotón en una dirección perpendicular. Sin embargo, dado que la pregunta se refería a la “fuente de energía de las ondas electromagnéticas”, interpreto que su punto es lo que hace que una onda se agite y siga adelante. La onda electromagnética consta de dos ondas: una eléctrica; y, el otro magnético. Son perpendiculares entre sí. Están fuera de fase el uno con el otro. Dejando que ambos sean ondas sinusoidales, generalmente se observa que la onda eléctrica genera la onda magnética y la onda magnética genera la onda eléctrica, y así sucesivamente.

La pregunta puede aplicarse a las dos ondas donde cualquier observador que cabalgue sobre cualquiera de ellas estaría acelerando constantemente. Dos observadores se estarían mirando el uno al otro; uno cabalgando mientras el otro cabalga adentro. Por lo tanto, al carecer de cualquier fuente que viaje con la ola, es razonable cuestionar qué mantiene a la ola en movimiento. La pregunta original podría haber significado: ¿Cuál es la fuente de energía que mantiene estas dos ondas entrando y saliendo y entrando y saliendo? Acreditar uno con generar el otro que genera el primero no es satisfactorio. No es satisfactorio, porque no hay carga eléctrica oscilante que viaje con las olas.

La liberación inicial de un fotón tuvo un comienzo y un final muy rápido. El fotón no es una onda. Presumiblemente, la partícula cargada se movía hacia arriba y hacia abajo a la velocidad necesaria para seguir generando una onda sinusoidal de fotones. Representado de esta manera, los fotones simplemente se alejan en una sola dirección. No están acelerando; pero, vuelan en un patrón sinusoidal. Sin embargo, queda una pregunta sobre por qué una procesión de fotones en forma de onda única que forma una onda sinusoidal bidimensional, suponiendo que tenga en cuenta las propiedades eléctricas de una onda, puede explicar un fenómeno de forma de onda perpendicular fuera de fase que produce efectos magnéticos.

¿Qué hay en los fotones que pueden explicar tanto los efectos eléctricos como los efectos magnéticos, cada uno de los cuales es perpendicular entre sí? Bueno, existe la inclinación que un fotón adquiriría mientras se libera. Cuando se comienza a liberar un fotón, está influenciado casi por completo por la masa del electrón. Sin embargo, a medida que su extremo frontal se aleja del electrón, rápidamente queda bajo la influencia del efecto de fondo causado por todas las masas. Su final final aún se está lanzando es viajar con el electrón. El extremo frontal del fotón está cada vez menos influenciado por la partícula cargada, por lo que se arrastra cada vez menos. Su velocidad vertical se vuelve cada vez menos controlada por la velocidad vertical de la partícula.

El resultado es que el fotón después de ser liberado por completo tiene una inclinación. El grado de inclinación depende de la tasa de cambio de velocidad de la partícula cargada. Cuanto más rápido se mueva la partícula cargada, mayor será la frecuencia del fotón. Cuanto mayor es la frecuencia del fotón, mayor es la inclinación del fotón. El fotón liberado y sus efectos forman un triángulo rectángulo. Solo la hipotenusa es el fotón. La pata horizontal del triángulo representa el efecto eléctrico. La pata vertical del triángulo representa el efecto magnético. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayores serán los efectos magnéticos y la disminución del efecto eléctrico.

En el caso ideal, no se observan efectos eléctricos y magnéticos hasta que el fotón es absorbido por una segunda partícula cargada. El punto es que la partícula cargada inicial es causada por alguna acción energética para acelerar hacia arriba y hacia abajo en la dirección vertical. La partícula cargada, es decir, un electrón, libera un fotón que transporta una cantidad incremental de energía. En un caso ideal, esa energía permanece sin usar hasta que el fotón sea absorbido por otra partícula cargada. No se suministra ni pierde energía, en el caso ideal, mientras el fotón viaja entre partículas cargadas.

La conclusión es que el modelo del fotón elimina la interpretación de que hay una onda electromagnética. No se produce actividad durante el vuelo del fotón. No se requiere una fuente de energía para mantener el fotón en movimiento, en el caso ideal, a una velocidad constante. El modelo de fotón necesita más explicación de la que se ha dado aquí. Se ha puesto a uso adicional. Se encuentra, en la medida en que se ha completado un nuevo trabajo, que sirve muy bien a las ecuaciones de la física sin necesidad de la naturaleza ondulatoria.

La mayoría de los respondedores han dado la respuesta casi correcta: las ondas EM se deben al movimiento de las cargas oscilantes (que varían en el tiempo).

Bueno, si bien eso es cierto, uno podría volver a la antena dipolo simple. Un voltaje variable en el tiempo que crea movimiento de carga oscilatoria. Básicamente eso sería corriente a lo largo de los cables que forman el dipolo. Me refiero a la corriente de conducción en los cables. Pero la descripción de la corriente (como cargas oscilantes) está incompleta. ¿Qué sucede después de que el flujo de carga llega a un brazo del dipolo y luego qué? ¿Cómo se forma el camino de retorno de la corriente?

La respuesta completa es que hay algo llamado “corriente de desplazamiento”. Esta corriente de desplazamiento es el cambio variable en el tiempo de la densidad de flujo eléctrico. Esta corriente de desplazamiento es lo que sucede entre las placas de un condensador. Si conecta una fuente de voltaje oscilante a través de cables conductores a un condensador, ¿cómo fluye la corriente de “conducción” entre las placas paralelas del condensador?

Las corrientes de desplazamiento y conducción están incorporadas en las ecuaciones de Maxwell, pero la corriente de desplazamiento no se considera debida al movimiento de las cargas (positivas o negativas). Si así fuera, conceptualizaríamos que sería necesario un medio iónico para que fluya la corriente de desplazamiento.

Las ondas EM viajan en un medio eléctricamente neutro y, por lo tanto, la descripción del flujo de carga de las corrientes (y, por lo tanto, del campo / onda electromagnética) no es COMPLETA.

Las cargas eléctricas aceleradas son la fuente de todas las ondas EM; la fuente de energía es lo que sea que esté acelerando.