¿Cómo podemos visualizar el campo electromagnético en una imagen 3D, incluidas sus partículas?

Puedes visualizarlo. Pero intermos de la física clásica. Usaré la visión de Einstein del espacio-tiempo. Piensa en el campo electromagnético como una sábana. Los lugares donde hay partículas cargadas negativamente se pueden representar como un pequeño lugar hundido, al igual que Einstein piensa en las masas y cómo doblan el espacio-tiempo. Pero, ¿qué pasa con las partículas cargadas positivamente? Se pueden representar como pequeñas protuberancias en el campo.

Ahora para la fuerza de Coulomb. Tengo que admitir que el campo gravitacional intenta producir el potencial mínimo, pero un campo electromagnético intenta producir un potencial cero. Entonces, los que suman potencial cero se atraerán entre sí, para hacer que el potencial sea más “cero” en cierto sentido. Eso corresponde a un electrón y un protón, un sumidero (potencial más bajo) y una protuberancia (potencial más alto). Sink + bump podría hacer que el potencial sea cero, de hecho, ellos (electrón-protón) tienen cargas igualmente opuestas, por lo que el potencial de hecho se suma a cero. Entonces se atraerán entre sí.

Una protuberancia y otra protuberancia aumentarían aún más el potencial, por lo que no se prefiere, potencialmente (juego de palabras). Un sumidero y otro sumidero harán que el potencial sea aún más bajo, lejos de cero. Todos se repelerán. Esa es la imagen más fácil para describir el electromagnetismo.