¿Cómo se sostiene el campo electromagnético de una partícula estática?

La carga eléctrica es una cantidad conservada. Esta conservación se mantiene cuando la partícula cambia de posición o velocidad y se conserva con el tiempo. Por lo tanto, cuando se discute una partícula cargada eléctricamente en cualquier situación, se puede suponer sin violar ninguna ley de la física que esta carga siempre ha existido y también su correspondiente campo eléctrico. Se pueden crear nuevas cargas pero en pares, una positiva y otra negativa, conservando la carga cero total anterior antes de la creación. Cuando se crea este par, hay una energía asociada con la separación de las cargas entre sí y esa energía se divide por igual entre ellos, cada parte es la energía estática de los campos de esa carga. La radiación de los campos electromagnéticos ocurre solo durante la separación. Esta separación implica acelerar la partícula y se irradia durante la aceleración, esencialmente “actualizando” al resto del universo sobre el estado inercial cambiante de la carga. Cuando no se necesitan actualizaciones, no se irradia energía y el último estado de inercia conocido de la partícula se mantiene indefinidamente, lo que llamamos “el campo estático”.

Una “partícula estática” no está creando un nuevo campo electromagnético. Se asocia con un campo electromagnético constante. Por ejemplo, un electrón está asociado con un campo eléctrico que cae como el cuadrado de la distancia del electrón. Este campo contiene energía, pero la cantidad de energía no cambia con el tiempo.

El electrón también tiene un momento magnético intrínseco. Este momento magnético está asociado con un campo magnético que también contiene energía que no cambia con el tiempo.

La energía total contenida en los campos eléctricos y magnéticos del electrón solo puede cambiar si el electrón se acelera, pero eso ya no sería una situación estática.

Pidió respuesta: algunos buenos pensamientos ya publicados …

¿Por qué el campo electromagnético de una partícula no puede “existir innatamente” sin “alguna forma de energía para sostenerla continuamente”? Los antiguos griegos pensaban que la lógica dictaba que el movimiento no podía seguir existiendo de forma innata sin ser constantemente reforzado, pero eso resultó ser incorrecto. De manera similar con un campo de medición, no hay fricción ni nada en movimiento hasta el infinito, por lo que no es necesario el aporte de energía ni ninguna otra cosa. En nuestro universo, una partícula cargada solo tiene un efecto sobre otras partículas cargadas que describimos con un campo. Me han mostrado cristales de circonio unidos durante 4.500 millones de años por fuerzas electromagnéticas que nunca necesitaron refrescarse.

Tienes razón. Si el campo electromagnético estuviera radiando desde una partícula, necesitaría energía para mantenerse. Y eso es exactamente lo que no sucede cuando hay una carga estática.

En electrostática, si hay una carga constante estática, el campo eléctrico es constante. No se irradia fuera de la partícula, simplemente existe. Definitivamente hay una cantidad de energía asociada, pero es constante y no fluye, es decir, toma cualquier región, la energía en esa región permanece constante.

Si hay una carga acelerada, la fuerza que actúa sobre la partícula debe hacer el trabajo requerido para irradiar el campo electromagnético. Si ese no es el caso, la partícula pierde energía y ese es exactamente el problema con el modelo de átomo de rutherford.

El campo electromagnético estático que se encuentra al otro lado no depende del tiempo, está en estado estable, significa que su frecuencia es cero, es decir, f = 0 hertz, por lo que no hay movimiento de onda
entonces el valor de la velocidad V = 0, por lo tanto, l = 0/0 ¡¡cantidad inferior a la normal !!. Entonces, la única energía que tiene es la energía potencial, hay muchas fuentes de este campo en realidad, como carga estática, CC, directa actual, etc.

Esta energía forma parte del resto de la energía de la partícula, por lo tanto, parte de su masa * (velocidad de la luz en cuadratura). Si une un electrón libre y un protón libre para formar un átomo de hidrógeno, la energía del campo electromagnético total resultante será menor en aproximadamente 13. electrón-voltios (eV) de lo que era antes de que se unieran. Esta diferencia generalmente se emitirá como un fotón (onda EM). La masa del átomo de hidrógeno es alrededor de 13 eV / (c * c) más pequeña que la masa del protón libre más la masa del electrón libre. En el caso del campo electromagnético, esta es una pequeña diferencia, ya que la masa del protón es de alrededor de mil millones de eV / (c * c). Esto se debe a que las interacciones electromagnéticas son bastante “débiles”. Las diferencias en masa se vuelven mucho más sustanciales si une partículas que producen el campo fuerte (por ejemplo, protones, neutrones). La energía liberada en este caso es la “energía de fusión nuclear”.

Momento magnético

En general, una corriente eléctrica provoca un campo magnético. Un campo magnético cambiante provoca una corriente eléctrica.

Para un electrón que está asociado con un átomo, solo tenga en cuenta que el electrón todavía tiene movimiento debido a su oscilación, aunque limitado a un área limitada llamada órbita. El electrón nunca se fija a una ubicación.

El campo magnético de un imán es la suma neta de los momentos magnéticos alineados en el material.

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La excitación tiene que ser del mismo tipo, la energía proviene del exterior y no cambia de tipo a menos que la frecuencia sea lo suficientemente alta como para ionizar la partícula. La única interacción con la partícula es su polarización a expensas del retraso de la onda.

El magnetismo se relaciona con cargas móviles. Entonces, por definición, una carga estática no tiene un campo magnético en absoluto; solo electrico. Esto significa que no irradia.