¿Existe una explicación sencilla de cómo las interacciones de los fotones causan los efectos del magnetismo? Siempre me he preguntado qué son realmente los campos magnéticos. Se me ocurrió al estudiar las ondas EM de la luz.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Se me ocurrió al estudiar las ondas EM de la luz.
La luz es un concepto clásico completamente descrito por las soluciones de la teoría clásica Ecuaciones de Maxwell. . En la física clásica no hay fotones. Sólo campos eléctricos y magnéticos en un sinusoidal dependencia temporal y espacial .
Los fotones son partículas elementales en el modelo estándar de física particlce. En el marco de la mecánica cuántica, los fotones son el bosón de intercambio de las interacciones electromagnéticas de primer orden, y existe un marco matemático, la teoría cuántica de campos, donde los operadores de creación y aniquilación que actúan sobre un campo de fotones describirán las interacciones electromagnéticas, incluidos los campos eléctricos y magnéticos. T as matemáticas no es sencillo.
Para tener una intuición de cómo las ondas de luz clásicas pueden surgir de los fotones eche un vistazo a este enlace.
Siempre me he preguntado qué son los campos magnéticos.
Existen dos posibilidades para inducir campos magnéticos.
El primero es la alineación del momentos dipolo magnéticos de las partículas subatómicas, principalmente electrones - dentro de un sólido. Algunos materiales son imanes permanentes y otros pueden ser magnetizados por un campo magnético externo. A diferencia de un campo eléctrico, en el que las cargas están separadas, para la inducción de un campo magnético los momentos dipolares magnéticos de las partículas subatómicas estarán alineados.
La segunda es la emisión de fotones. Independientemente de cómo se produzca la radiación electromagnética -en una bombilla mediante la aceleración caótica de los electrones implicados o en una varilla de antena mediante la aceleración común de los electrones hacia delante y hacia atrás de la varilla-, en todos los casos la emisión tiene un componente de campo eléctrico y un componente de campo magnético. En el caso de una varilla de antena, el componente de campo magnético está alineado perpendicularmente a la varilla:
El sketch animado ver en Wikipedia .
¿Cuál es el efecto del mgnetismo?
El efecto es simple: un campo magnético existente puede inducir un campo magnético en los materiales.
No se tiene en cuenta la naturaleza de los constituyentes de los campos magnéticos, ni de los campos eléctricos. Uno simplemente se conforma con los efectos macroscópicos. Esto condujo a la situación de que la interacción entre los campos magnéticos y entre el campo eléctrico se explican por los fotones virtuales y esto es una explicación inútil porque al lado de esta afirmación no hay ningún uso o explicación de cómo los fotones virtuales están trabajando.