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Campo eléctrico oscilante
Imagen
Un conector bajo corriente alterna opera como una antena que modifica permanentemente su campo eléctrico generando una onda eléctrica:
ID:(12425, 0)
Campo magnético oscilante
Imagen
Un conector bajo corriente alterna opera como una antena que modifica permanentemente su corriente generando una onda magnética:
ID:(12426, 0)
Onda electro-magnético
Imagen
Si se superponen las ondas eléctricas y magnéticas se obtiene una onda electromagnética:
ID:(12427, 0)
Ecuación de la onda eléctrica
Ecuación
De las ecuaciones de la electrodinámica se obtiene que existe un campo eléctrico que cumple con la ecuación
 $ \nabla^2 \vec{E} =\mu_0\epsilon_0\displaystyle\frac{\partial^2 \vec{E} }{\partial t ^2}$ |
Esta corresponde a una onda que se propaga a la velocidad de la luz y que no requiere de una carga para su existencia (solo para su generación).
ID:(12449, 0)
Onda eléctrica
Ecuación
Para la ecuación de onda eléctrica con campo eléctrico (vector) $V/m$, constante de campo $C^2/m^2N$, momento magnético $kg m/C^2$, posición actual $m$ y tiempo $s$
| $ \nabla^2 \vec{E} =\mu_0\epsilon_0\displaystyle\frac{\partial^2 \vec{E} }{\partial t ^2}$ |
las soluciones tiene con campo eléctrico (vector) $V/m$, constante de campo $C^2/m^2N$, momento magnético $kg m/C^2$, posición actual $m$ y tiempo $s$ la forma la ecuación
| $\vec{E}(\vec{x},t)=E_0\hat{n} e^{i(\vec{k}\cdot\vec{x}-\omega t)}$ |
con la ecuación de dispersión con frecuencia angular $rad/s$, vector de onda (vector) $1/m$ y velocidad de la onda $m/s$
| $\omega = c |\vec{k}|$ |
ID:(12454, 0)
Ecuación de la onda magnética
Ecuación
De las ecuaciones de la electrodinámica se obtiene que existe un campo magnético que cumple con la ecuación
| $ \nabla^2 \vec{B} =\mu_0\epsilon_0\displaystyle\frac{\partial^2 \vec{B} }{\partial t ^2}$ |
Esta corresponde a una onda que se propaga a la velocidad de la luz y que no requiere de una carga para su existencia (solo para su generación).
ID:(12450, 0)
Onda magnética
Ecuación
Para la ecuación de onda magnética con constante de campo $C^2/m^2N$, densidad de flujo magnético (vector) $kg/C s$, momento magnético $kg m/C^2$, posición actual $m$ y tiempo $s$
| $ \nabla^2 \vec{B} =\mu_0\epsilon_0\displaystyle\frac{\partial^2 \vec{B} }{\partial t ^2}$ |
las soluciones tiene con constante de campo $C^2/m^2N$, densidad de flujo magnético (vector) $kg/C s$, momento magnético $kg m/C^2$, posición actual $m$ y tiempo $s$ la forma la ecuación
| $\vec{B}(\vec{x},t)=B_0\hat{n}_{\perp} e^{i(\vec{k}\cdot\vec{x}-\omega t)}$ |
con la ecuación de dispersión con frecuencia angular $rad/s$, vector de onda (vector) $1/m$ y velocidad de la onda $m/s$
| $\omega = c |\vec{k}|$ |
ID:(12455, 0)
Ecuación de dispersión
Ecuación
La ecuación de dispersión de las ondas electromagnéticas es lineal, es decir tiene la forma
| $\omega = c |\vec{k}|$ |
ID:(12456, 0)
Intensidad de la onda electromagnética, con el campo eléctrico
Ecuación
La intensidad de la onda electromagnética se puede calcular con la máxima amplitud de la parte eléctrica, siendo con la ecuación
| $ \bar{I} =\displaystyle\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ |
ID:(12451, 0)
Intensidad de la onda electromagnética, con el campo magnético
Ecuación
La intensidad de la onda electromagnética se puede calcular con la máxima amplitud de la parte magnética, siendo con la ecuación
| $ \bar{I} =\displaystyle\frac{1}{2\mu_0} c B_0^2$ |
ID:(12452, 0)
Relación entre los campos eléctricos y magnéticos
Ecuación
Como las intensidad eléctrica, con amplitud campo eléctrico $V/m$, constante de campo $C^2/m^2N$, intensidad media $W/m^2$ y velocidad de la luz $m/s$
| $ \bar{I} =\displaystyle\frac{1}{2} c \epsilon_0 E_0^2$ |
y magnetica, con amplitud densidad de flujo magnético $kg/C s$, intensidad media $W/m^2$, momento magnético $kg m/C^2$ y velocidad de la luz $m/s$
| $ \bar{I} =\displaystyle\frac{1}{2\mu_0} c B_0^2$ |
\\n\\nson iguales. Y como las constantes satisfacen\\n\\n
$\epsilon_0\mu_0 c^2=1$
se tiene con amplitud densidad de flujo magnético $kg/C s$, intensidad media $W/m^2$, momento magnético $kg m/C^2$ y velocidad de la luz $m/s$ que los campos cumplen
| $ B_0 =\displaystyle\frac{1}{c} E_0$ |
ID:(12453, 0)