Un campo magnético está determinado por la corriente y un campo eléctrico cambiante. Y tiene energía sólo por existir. Se necesita energía para crear el campo magnético, por ejemplo para aumentar la corriente, y se recupera energía cuando el campo magnético disminuye su intensidad.
En el caso de un inductor común, el campo magnético y la energía almacenada asociada se deben únicamente a la corriente que pasa por los cables en ese momento y no a nada más.
El condensador es el mismo. Un campo eléctrico se debe a los campos magnéticos cambiantes y a los desequilibrios de carga. Y tiene energía sólo por existir. Se necesita energía para hacer el campo eléctrico más fuerte, por ejemplo para hacer mayores desequilibrios de carga, y se recupera energía cuando los campos eléctricos disminuyen su fuerza. Para un condensador común, el campo eléctrico y la energía almacenada asociada se deben únicamente al desequilibrio de carga en el condensador.
Para un circuito LCR sucede que para tener una gran corriente a través del inductor la carga tiene que estar fluyendo de una parte del condensador a la otra parte del condensador con toda la carga fluyendo a través del inductor. Esto se debe a la forma en que están conectados y a la conservación de la carga, no a una ley física sobre los campos. Pero esto significa que las grandes corrientes a través del inductor ocurren cuando el desequilibrio de carga en el condensador está cambiando mucho. Así que el campo magnético es más fuerte cuando el campo eléctrico cambia más.
De manera similar, cuando los campos eléctricos en el condensador son fuertes, esto requiere un gran desequilibrio de carga, pero los desequilibrios de carga entre las partes conectadas por un conductor requieren un EMF externo a gran EMF a través del inductor para contrarrestar el empuje que las cargas sentirían de otra manera por el gran desequilibrio de carga. Esto requiere un gran EMF por lo que un campo magnético cambiante. Como el campo magnético está asociado a la corriente, necesitamos una corriente cambiante.
Así, un gran campo magnético requiere una gran corriente y una gran corriente requiere un desequilibrio de carga cambiante, por lo que una cantidad cambiante de campo eléctrico dentro del condensador.
Y un gran campo eléctrico requiere un fuerte desequilibrio de carga y un gran desequilibrio de carga requiere un gran EMF de fuentes no electrostáticas para construirlo fuerte por lo que necesitamos campos magnéticos cambiantes para hacer el EMF. Aunque si el circuito estuviera en movimiento o conectado a una batería habría otras formas de obtener un CEM opuesto. Para obtener este gran CEM necesitamos campos magnéticos cambiantes para impulsarlo.
Así, el cambio de campo eléctrico en el condensador permite un gran campo magnético en el inductor. Y un gran campo eléctrico requiere un campo magnético cambiante. Así que la energía va de un lado a otro.
Este es el flujo de corriente armónica.
¿Cómo es que el campo magnético "mantiene/almacena energía"? O, más concretamente, ¿cómo la transfiere al cable?
Así que el campo magnético tiene energía por el simple hecho de existir, un campo más fuerte más energía. Cuando el campo magnético cambia hay campos eléctricos que circulan. Imagina que los campos eléctricos van en círculos en todo el espacio entre los cables circulares en los conductores, similar a como si el agua fluyera a través de las curvas en un disco simplemente dando vueltas y vueltas. Y se hacen más fuertes espacialmente cuanto más se alejan del centro hasta que alcanzan su pico en la ubicación del cable real. Así que hay campos eléctricos que apuntan circularmente entre los cables. La fuerza global está ligada a la velocidad de cambio del campo magnético. Así que incluso dentro del espacio vacío dentro del inductor hay campos eléctricos. No es casualidad que haya campos eléctricos y magnéticos en el mismo punto, ya que esto es obligatorio cuando la energía cambia en una región sin cargas. En el interior del condensador ocurre lo mismo, cuando el campo eléctrico está cambiando hay campos magnéticos circulantes que van en círculos y se hacen más fuertes a medida que te acercas al borde del condensador y con una fuerza vinculada a la tasa global que el desequilibrio de carga del condensador (por lo tanto el campo eléctrico) cambia.
En una región sin cargas hay energía almacenada en cada pedacito de espacio donde hay campos eléctricos o magnéticos y la energía almacenada en una región sin cargas cambia por esa energía que fluye hacia otras regiones. En el caso del inductor el campo magnético es uniforme y disminuye por lo tanto hay un campo eléctrico no uniforme. La no uniformidad representa el hecho de que la energía total está fluyendo desde el centro (campos eléctricos más pequeños, campos magnéticos iguales) hacia el borde exterior del cilindro (campos eléctricos más grandes, campos magnéticos iguales).
Ahora bien, cuando hay cargas la energía de los campos puede cambiar y cambia fluyendo de los campos a las cargas y la tasa de flujo de energía es $\vec J\cdot \vec E$ así que en nuestro caso los anillos en expansión de un campo eléctrico más fuerte golpean los cables y entregan energía a las cargas en movimiento allí haciendo trabajo. En el caso de que el campo magnético esté disminuyendo en fuerza los campos eléctricos están apuntando en la dirección de dar energía cinética a las cargas.
Así que los campos magnéticos cambiantes dentro del conductor tienen campos eléctricos circulantes desiguales, la desigualdad representa la flotación de energía y sigue fluyendo hasta que llega al cable donde el campo eléctrico hace el trabajo en las cargas. Y ahí es donde y cómo la energía pasa del campo magnético dentro del inductor a los cables que van alrededor del inductor. Si en lugar de espacio vacío dentro del inductor tienes un material magnético entonces habrá campos eléctricos circulantes dentro del material en cuyo caso podría haber alguna pérdida de energía de inmediato allí también. Pero eso no es necesario.
Ahora he respondido a tu pregunta sobre el cambio del campo magnético en el interior del condensador. Pero ahora te puede preocupar cómo puede cambiar el campo eléctrico y a dónde y cómo va su energía. Después de todo, no hay cables que lo rodeen por fuera y, aun así, cuando los campos magnéticos en expansión llegan a los cables no entregan energía haciendo trabajo. Así que veamos qué ocurre.
Cuando el campo eléctrico está cambiando, los campos magnéticos que circulan por el interior del condensador volverán a ser más fuertes cerca del borde del condensador y esto representa un flujo de energía hacia los bordes y cuando llega al borde sólo hay más espacio vacío. El campo eléctrico no está confinado únicamente en el interior, por lo que la energía continúa fluyendo hacia fuera, pero se enrosca alrededor del condensador y fluye en el espacio vacío fuera de los cables a lo largo del circuito, porque recuerda que cuando el campo eléctrico cambia, hay una corriente en los cables, y por lo tanto hay una corriente asociada al campo magnético, estos campos se unen y la energía fluye a través del espacio vacío fuera de los cables. Ahora los campos magnéticos siguen cambiando y por lo tanto producen nuevos campos eléctricos, del tipo que circulan a diferencia del tipo que terminan en desequilibrios de carga. Pero circulan alrededor de los campos magnéticos, que a su vez circulan alrededor de los cables, de modo que estos nuevos campos eléctricos apuntan en realidad a la dirección de la corriente, de modo que hacen un trabajo sobre las cargas, y ahí es donde la energía fluye en el condensador, desde el espacio vacío libre de carga dentro del condensador, entre las placas, hacia el exterior, porque los campos magnéticos se hacen más fuertes allí, hacia la región exterior, y fluyen alrededor de los cables, a lo largo de los cables, y también fluyen hacia cada pequeña región de corriente desde el exterior de los cables hacia adentro. Esto también incluye el derecho dentro del conductor directamente en las placas (que es porque el campo eléctrico en realidad no apunta exactamente ortogonal a la placa). Y puedes notar que si el campo eléctrico cambia esto está asociado con un campo magnético y entonces si el campo eléctrico cambia de manera cambiante entonces esos campos magnéticos están cambiando así que hay nuevos campos eléctricos que circulan sobre los campos magnéticos. Así que usted tiene algo que circula alrededor de algo que circula alrededor de los campos eléctricos originales que en realidad sólo significa que hay un nuevo campo eléctrico no relacionado con el desequilibrio de carga que es sólo desde el campo magnético cambiante y apunta en una dirección con el fin de oponerse al cambio en los campos eléctricos por lo que cada lugar donde el campo eléctrico golpea la energía actual va de los campos electromagnéticos a los cargos (o viceversa) y en la resistencia este trabajo va en la lucha contra la resistencia que los objetos a la corriente. En el resto de los cables se forma un desequilibrio de carga en el exterior de los cables para ayudar a guiar la corriente en el cable para que fluya de una manera constante, porque si usted tiene una corriente más grande en una parte del cable, entonces la carga se acumularía en la región donde la corriente aumentó o disminuyó, pero se acumularía en los bordes de una manera para igualar la corriente a fin de no picar más, por lo que acaba de establecer un desequilibrio de carga en el exterior del cable en proporción a la corriente. Así que contribuyen al campo eléctrico en el interior guiando la corriente y son otro factor en los campos eléctricos fuera de los cables. Y la corriente (diferente del desequilibrio de carga en el exterior de los cables) contribuye al campo magnético. Y cuando tienes un campo eléctrico y un campo magnético (que no apuntan exactamente en la misma dirección o en la dirección opuesta) entonces tienes un flujo de energía de campo y donde tienes campo eléctrico y corriente (nit ortogonales entre sí) entonces la energía está fluyendo entre el campo electromagnético y las cargas.
¿Cómo mantiene el inductor la energía sin mantener un cambio en la corriente, la resistividad o la contrafase para asegurar un cambio continuo en el flujo y, por tanto, un campo magnético? Es inherente la suposición de que el inductor seguiría teniendo energía si lo desconectas del resto del circuito, que es lo que he entendido hasta ahora.
Espero haber respondido ya a su pregunta. Sin embargo para enfatizar que el campo magnético solo tiene energía: si tu inductor está hecho de un conductor perfecto y lo desconectas del resto del circuito y lo conectas a sí mismo entonces mantendría su corriente y por lo tanto el campo magnético. Tener la corriente significa tener el campo magnético, lo que significa que la energía asociada al campo magnético se almacena en el propio campo dentro del inductor.
Cuando no hay resistencia en el inductor no hay coste para la corriente y tampoco hay coste para mantener el campo magnético. Hay un coste por aumentarlo y hay una ganancia por dejar que se debilite. Cuando lo conectas al LCR entonces hay un coste debido a la resistencia, pero eso es diferente.
Sólo hay que tener en cuenta que en todo momento se tiene algo de energía en el campo eléctrico dentro del condensador y se tiene algo de energía en el campo magnético dentro del inductor y al pasar la corriente armónicamente por la resistencia se pierde algo en el tránsito entre ambos.
