¿Por qué oscila la radiación electromagnética?

Si tiene una carga, tiene un campo eléctrico a su alrededor. Si la carga se mueve, parece que también hay un campo magnético en un punto dado.

Aparte:
Suponga que tiene una longitud infinita de cable cargado. Ejerce cierta fuerza ‘F’ sobre una carga ‘q’ en un punto dado. Esta es la fuerza electrostática, que se puede derivar usando la Ley de Coulumb.

Ahora, comienzas a moverte paralelo al cable. La carga parece ir hacia atrás. Según la teoría especial de la relatividad, la longitud se contrae (misma carga en longitud condensada) y el tiempo se dilata (el momento de la carga cambia), y la fuerza electrostática aparente sobre la carga cambia. Pero, la fuerza sobre la carga debe permanecer igual, ya que su cambio de marco de referencia no debería tener ningún impacto en la fuerza. La fuerza adicional es ‘fuerza magnética’ causada por ‘corriente’.

Entonces, esencialmente, la fuerza electrostática y la fuerza magnética es solo una fuerza única, llamada ‘fuerza electromagnética’, que se manifiesta como diferentes fuerzas dependiendo del marco de referencia.

Entonces, un campo eléctrico cambiante causa un cambio en el campo magnético, lo que a su vez provoca un cambio en el campo eléctrico.

Estos dos campos son perpendiculares entre sí (puede ver eso en el ejemplo anterior. La fuerza electrostática cuando la carga estacionaria lo repele con cierta fuerza ‘F’. Puede derivar la magnitud y dirección de la fuerza magnética de este experimento mental).

Una carga oscila. Crea un campo eléctrico cambiante, que induce un campo magnético cambiante que a su vez induce un campo eléctrico cambiante, y así sucesivamente.

Todo este fenómeno se extiende en el espacio y se llama ‘radiaciones electromagnéticas’.

Entonces, ya ves, las radiaciones en sí mismas no oscilan. Lo que oscila son los campos eléctricos y magnéticos.

Las soluciones de onda plana de cualquier campo que satisfaga una ecuación de onda tienen oscilaciones tanto en el espacio como en el tiempo porque, por definición, se caracterizan por la longitud de onda y la frecuencia. Pero uno siempre puede tener soluciones no oscilantes de una onda eq. superponiendo un infinito no. de soluciones de ondas planas, p. ej. paquetes de ondas gaussianas.

Es porque los campos eléctricos y magnéticos están interrelacionados. Una perturbación en uno de ellos crea una perturbación en el otro. Esta perturbación en la última crea otra perturbación en la primera, por lo tanto, este ciclo continúa y la radiación electromagnética es básicamente estas perturbaciones que oscilan entre sí.

Los campos eléctricos y magnéticos hacen que la onda oscile, alternativamente, a medida que se relacionan.