Esta onda electromagnética diagrama ' t me hacen sentido

Question

Estoy tratando de aprender acerca de las ondas electromagnéticas. Desde mi entender, cuando dos partículas están a una distancia de simpatia, y una vibra hacia arriba y hacia abajo, la partícula en reposo va a experimentar un cambio de fuerza eléctrica que toma la forma de una onda (en el sentido de que va arriba y abajo armónicamente).

He hecho la suposición de que una partícula en reposo más cerca de la vibración de las partículas va a experimentar un cambio mayor en la fuerza eléctrica de una partícula que está más lejos. Creo esto porque más de cerca partícula ver un mayor ángulo entre el max y min de la vibración de las partículas del desplazamiento. He ilustrado cómo puedo ver en la siguiente imagen:

La carga positiva vibra hacia arriba y hacia abajo. Partícula en reposo de 1, ya que está cerca, experimenta un cambio dramático en el campo eléctrico, mientras que la partícula 2 experimenta un cambio más pequeñas (Los dos vectores de fuerza eléctrica que he dibujado en cada partícula en reposo representan las fuerzas eléctricas que experimentó cuando la carga positiva ha llegado a su máximo y mínimo de desplazamiento).

Todo esto tiene sentido para mí, hasta que vi el siguiente diagrama:

Suponiendo que la onda representa la dirección de la fuerza eléctrica experimentada por la partícula en reposo como la carga positiva vibra, entonces, no parece tener sentido para mí en absoluto. ¿Por qué el "ángulo" aumentar cuanto más lejos esté de la carga?

Más tarde me encontré con este diagrama, que se compromete mucho más con mi ilustración:

Son las olas en estos dos diagramas que representan cosas diferentes? Uno de ellos es el mal? Dónde estoy equivocada?

Answer 1

Creo que es un buen enfoque para el uso de su intuición y de la física real para adivinar lo que los efectos a que debe trabajar. Sin embargo, el electromagnetismo es el lugar por donde empezar a la necesidad de entender los campos y otros menos tangibles los conceptos.

Todas las fotos que muestran describir la situación desde un punto de vista en la distancia $d$ a partir de la oscilación del precio es mucho más grande que la medida de la vibración $l$. I. e. $d \gg l$. He encontrado un applet que muestra las líneas de campo alrededor de un resonador de carga. Cerca de la carga de la radiación tiene bastante desordenado direcciones.

Sin embargo, una vez que estemos en $d\gg l$, la radiación que recibe menos desordenado y podemos entender la radiación que viene, básicamente, a partir de un punto. El resultado es básicamente radiación del dipolo con un total de campo electrostático. Por qué así? Radiación del dipolo viene de la oscilación de dos cargas de signo opuesto, oscilante, ( + , -). Sin embargo, si tuviéramos que poner dos estática (+,+) a través de ellos, a continuación, el resultado sería de aproximadamente un resonador (2+,0). Así que si ponemos el campo de un dipolo y una carga estática sobre la otra, se obtiene aproximadamente el ámbito de una oscilación de la carga.

Pero sabemos exactamente cómo el campo electrostático parece, que siempre apunta hacia el centro y cae como $1/d^2$. Aquí está una imagen de líneas de campo magnético de la radiación del dipolo:

Los colores tratar de mostrar tanto el signo como la magnitud del campo. Rojo significa que es muy fuerte campo y cian medio campo débil. El amarillo y el magenta o púrpura mostrar la señal. El campo eléctrico es similar - también es tangente a la esfera de la constante de $d$, pero también es perpendicular al campo magnético.

Ahora vamos a añadir el campo electrostático que siempre apunta hacia el interior y se cae de como $1/d^2$ a la radiación del dipolo. La radiación del dipolo nunca puntos hacia adentro, es siempre tangente a la esfera de la constante de $d$. Además, la radiación del dipolo cae como $1/d$. Así que para un gran $d$, el plazo $1/d^2$ va a ser muy pequeño en comparación con el $1/d$ dipolo plazo. Por lo tanto para grandes $d$, la radiación del dipolo domina y el campo eléctrico es, básicamente, la tangente a la esfera de la constante de $d$. Por otro lado, para $l \ll d \ll 1$ $1/d^2$ plazo será mucho más fuerte que el campo tienden a punto mucho más hacia el interior debido a las fuerzas electrostáticas. Esto es exactamente lo que su segundo diagrama muestra.

Por lo que el efecto en el segundo diagrama es una consecuencia de la inclusión de la atracción electrostática que todavía está allí, pero para las grandes direcciones se vuelve insignificante en comparación con la onda electromagnética.

Answer 2

Por desgracia no he encontrado la reputación de umbral para publicar comentarios, así que estoy recurriendo a dar una respuesta.

Supongo que esto tiene que ver con un error común que puede tener de un electrón de ser una sala de billar y una pelota pelota esférica de la materia que viaja a lo largo de una onda. Esto no es del todo correcta, aunque usted puede ya ser conscientes de ello.

Diciendo que el movimiento de la onda de que la imagen es correcta, pero diciendo que el electrón sigue ese camino no lo es. Más bien se trata de mostrar el campo eléctrico de la banda que se extiende infinitamente. Aquí está una imagen mucho mejor de forma más precisa acerca de lo que es fundamentalmente pasando.