ORIGEN Y PROPAGACIÓN DE LAS O.E.M. |
Una carga eléctrica acelerada crea un campo eléctrico variable y, como explican las leyes de Maxwell, los campos pueden abandonar la fuente que los produce y viajar por el espacio sin soporte material.
Los campso no necesitan un medio deformable que vibre a su paso, lo único que vibra son los valores de los campos E y B en cada lugar.
LEYES DE MAXWELL
| La variación del flujo magnético que atraviesa una superficie engendra un campo eléctrico cuya circulación a lo largo de la curva que cierra esa superficie viene dado por la fórmula aquí mostrada ( tercera ecuación de Maxweell) |
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| La variación del flujo eléctrico que atraviesa una superficie engendra un campo magnético cuya circulación a lo largo de curva que cierra dicha supericie viene dado por la fórmula aquí mostrada (cuarta ecuación de Maxwell) |
Las cargas eléctricas al ser aceleradas originan ondas electromagnéticas
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Podemos elegir como modelo de formación de ondas electromagnéticas al dipolo eléctrico oscilante (dos cargas iguales y opuestas cuya separación varía armonicamente con el tiempo). Según la teoría electromagnética clásica una carga que oscila con Movimineto Armónico Simple de frecuencia "n" radia energía de la misma frecuencia. La energía que emite la transporta un campo electrico y otro magnético. Veamos como son y como se forman. |
Lo que viene a continuación puedes saltarlo si no quieres profundizar ahora más en el tema.
La expresión del campo electrico
(E) creado por una carga acelerada es una corrección de la
deducida de la Ley de Coulomb ( E=F / q) y tiene tres
términos.
El primero es igual que el creado por
una carga quieta.
El segundo introduce el efecto de la carga en el
pasado. Como el campo se establece a la velocidad de la luz debemos
saber donde estaba la carga y como se movía en un tiempo anterior ( el
que tardo en llegar la radiación, viajando a la velocidad "c",
en llegar al punto en que se mide). La carga que crea el campo, viajando a la
velocidad "v", en ese momento que yo mido el campo está en
otro punto distinto al que estaba cuando creo el campo E, que detectamos
en ese punto de medida .
El tercer término agrega una
corrección que es la variación del tiempo de retardo.
Cuando medimos E en puntos alejados de la
carga oscilante el único término de la expresión que
influye es el tercero.
El campo B se obtiene a partir de
E
La fórmula de E refleja que el campo es función de: la acelerción de vibación del dipolo (se obtiene del tercer término); del seno del ángulo formado por la dirección de vibración y la de propagación hacia el observador; de la distancia, disminuye inversamente con la distancia ( no con el cuadrado de la distancia). La velocidad de la luz (c) aparece porque el campo no se establece instantáneamente y la carga que se mueve ejerce un efecto desde donde está y donde estuvo. Por todo lo anterior la fórmula del campo es:
El campo tiene expresión de onda lineal (
onda electromagnética) E=Eosen( wt -kx)y
vibra contenida en el plano del dipolo y la dirección de
propagación. La fórmula representa el campo como onda lineal
viajera . en la que "w" equivale a
2·p n, donde "n"es la frecuencia de oscilación la
fuente que emite, k=2p/ l y "x" la
distancia al origen.
E disminuye sólo inversamente
proporcional a la distancia del punto en que se mide a la carga que lo crea,
cuando las cargas son grandes.