¿Cómo se produce un campo eléctrico cambiante?

El campo eléctrico generalmente no está en ángulo recto con el campo magnético a menos que haya tenido algunos problemas para colocar cargas y bobinas para hacerlo de esa manera, o a menos que tenga una onda plana electromagnética. Un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico . Es cierto que se puede producir un campo magnético moviendo un imán, pero también puede ser producido por una corriente cambiante en un bucle. Y dado que el campo magnético se produce cambiando el campo eléctrico, un campo magnético cambiante también puede ser producido por un campo eléctrico que está cambiando a una velocidad desigual.

A su vez, los campos eléctricos se pueden crear mediante cargas o cambiando los campos magnéticos, por lo que se pueden crear campos eléctricos cambiantes moviendo las cargas o cambiando los campos magnéticos a una velocidad desigual. La radio utiliza ambos mecanismos: el transmisor mueve las cargas alrededor de la antena para generar un campo eléctrico cambiante, típicamente una sinusoide aproximada (en un gráfico de campo contra tiempo). La tasa de cambio de una función seno es una función coseno y la tasa de cambio de una función coseno es otra función seno y así sucesivamente indefinidamente. Entonces, el campo eléctrico inicial crea de manera desigual un campo magnético que cambia de manera desigual y el campo magnético que cambia de manera desigual regenera un campo eléctrico que cambia de manera desigual. Y así, la ola viaja a través del espacio sin la participación de cargas o bobinas o imanes permanentes.

Un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico, generalmente cambiante. Entonces, si un imán se mueve hacia adelante y hacia atrás, el campo magnético oscila, lo que crea un campo eléctrico oscilante.

Este es el principio básico detrás de la generación de electricidad y, a veces, en lugar de mover un imán, se gira una bobina dentro de un campo magnético estacionario. Desde la perspectiva de la bobina, sigue siendo el campo magnético el que está cambiando.

Con la electrostática puede desarrollar un campo eléctrico de un objeto cargado a otro y en la dirección que desee (¿por qué no paralelo al campo magnético?) Pero hablando de inducción, entonces sí, el campo eléctrico se desarrolla de forma normal al campo magnético y su vector de velocidad relativa (si sin velocidad relativa, sin campo eléctrico desarrollado), los imanes en movimiento en otra dirección redirigirán automáticamente el campo eléctrico.

Cuando los campos cambian con el tiempo, existe una similitud entre los campos eléctricos y magnéticos. Digámoslo cualitativamente:

Un campo magnético que cambia el tiempo produce un campo eléctrico negativo .
Un campo eléctrico que cambia con el tiempo produce un campo magnético positivo .

Aparte de la dirección del campo (positivo o negativo), ambas producciones de campo son completamente análogas: el cambio de una produce la otra.

Para hacer que un campo eléctrico cambie en el tiempo, generalmente producimos ambos campos y luego elegimos el que queremos. Construimos un oscilador que se basa en un circuito resonante con un inductor y un condensador (u otro tipo de “resonador”) a la frecuencia deseada. Una batería y un circuito amplificador proporcionan la energía para hacer oscilar este circuito resonante. Si necesitamos el campo magnético, lo encontramos dentro del inductor y podemos encontrar el campo eléctrico que está dentro del condensador.

¿Estamos desperdiciando energía al incluir dos tipos de campos si necesitamos uno de ellos? No. La energía se mueve hacia adelante y hacia atrás entre el capacitor y el inductor y se puede aprovechar para usar en cualquier lugar.

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