¿Cómo producen las cargas aceleradas radiación electromagnética (en teoría)?

En primer lugar, la ley de Coulomb que aprendes en la escuela está mal.

La ley correcta que explica la velocidad finita de la luz se da como

[matemáticas] \ frac {-q} {4 \ pi \ epsilon_0} \ bigg [\ frac {e_ {r ‘}} {{r’} ^ 2} + \ frac {r ‘} {c} \ frac {d } {dt} \ bigg (\ frac {e_ {r ‘}} {{r’} ^ 2} \ bigg) + \ frac {1} {c ^ 2} \ frac {d ^ 2} {dt ^ 2} (e_ {r ‘}) \ bigg] [/ math]

Tenga en cuenta que hay primos sobre r en todas partes, esto se debe a que comenzamos a medir el campo eléctrico debido a la carga q en un punto, digamos P, en el instante particular de tiempo y podemos llamar a la distancia ‘r’, pero debido al hecho de que nada puede viajar más rápido que la luz, encontramos la posición de la carga en su pasado y qué tan lejos en el pasado usted pregunta, es r ‘/ c ya que se necesita tanto tiempo para que la luz llegue a P.

El primer término le es familiar, es la ley de Coulomb, el segundo término es una corrección de la ley de Coulomb que multiplica el tiempo retrasado con la tasa de cambio. Observe que ambos términos tienen una dependencia r ^ 2 y desaparecen pronto. Es el tercero, el que tiene una segunda derivada, que es más importante a gran distancia ya que tiene una dependencia lineal de la distancia.

Lo que dice: dice mirar la carga, observar la dirección del vector unitario y la aceleración del vector unitario es lo que importa.

El hecho de que algo se esté agitando equivale a decir que el campo está retrasado o decir que el campo eléctrico se mueve hacia afuera a medida que pasa el tiempo. Nuestro tercer término satisface esta propiedad, ya que lo que sucede ahora depende de lo que sucedió en el pasado. Y ahora la luz se irradia alegremente.

Oersted observó que una corriente eléctrica en un cable produce un campo magnético (y por lo tanto, implícitamente, que una corriente eléctrica variable producirá un campo magnético que varía de manera similar).

Más tarde se descubrió que esa corriente eléctrica es causada por cargas (electrones) que fluyen en el cable.

Si corta el cable y conecta un condensador en ese punto, la corriente en el cable disminuirá a medida que el condensador se carga. Como resultado, el campo eléctrico a través del dieléctrico se acumulará, pero a una velocidad cada vez más lenta, mientras que el campo magnético alrededor del cable y el dieléctrico con su campo eléctrico variable (gracias a Maxwell) se reducirá.

En la segunda mitad del ciclo, usted organiza descargar el condensador y cargarlo en la dirección opuesta. Todo lo anterior sucede nuevamente, pero con la polaridad opuesta.

Entonces, alrededor del condensador, tiene un campo magnético variable y un campo eléctrico variable, pero fuera de fase entre sí.

Et voilà. Usted está empezando a formarse una onda electromagnética (pero tenga en cuenta el comentario dejado por el usuario 10185532933882708813 ).

En realidad, no necesita el cable (los electrones que viajan juntos a través del espacio funcionarán igual de bien) y no necesita el condensador (cualquier cosa que haga que los electrones se desaceleren y se agrupen, o que cambie de dirección servirá también).

Imagina que tienes un electrón en reposo. Está echando un campo a su alrededor. Ahora lo empujas. Esto conducirá a una ondulación en el campo a su alrededor. Esta onda es su radiación electromagnética o fotón.

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