15 votos

¿Cómo se propagan las ondas EM?

He leído acerca de esto, y lo que me imagino es que cuando las partículas cargadas como los electrones acelerar producen variable en el tiempo de los campos eléctricos. Estos E-campos de producir H-campos y el proceso continúa.

1.) Son los campos EM realmente en movimiento. Mis libros de texto dice que los cambios en el campo que se está moviendo. No entiendo esta parte.

2.) La segunda pregunta es difícil para mí escribir. Espero que ustedes puedan entender. Si tengo una cadena y me pongo un tren de ondas y luego se detendrá después de algún tiempo. La parte de la cadena junto a mi mano finalmente se convierte en fijo. Así mismo si me dejo de acelerar las partículas cargadas que se irradia ondas EM , ¿qué sucede con los campos eléctrico y magnético que se produce. Hacer que desaparezcan o continuar con su movimiento.

Parece una pregunta innecesaria, pero no soy capaz de responder a todos.

Gracias.

Edit: de Modo que las ondas electromagnéticas son sólo de los Cambios en los campos eléctricos que parece que se propagan por el espacio. Pero he visto que la gente en este sitio diciendo esto ocurre debido a que de continuo la inducción de Campo Eléctrico y Magnético. ¿Cómo puedo relacionar ambos de estos?

9voto

Son los campos EM realmente en movimiento.

Clásicamente, las ondas electromagnéticas son la propagación de las perturbaciones en los campos eléctrico y magnético.

Recuerde, el campo eléctrico de un punto de carga se extiende hasta el infinito. No, simplemente, dejar en alguna parte.

Cuando el punto de carga es brevemente acelerado, una perturbación en el campo (y el correspondiente campo magnético) se propaga con la velocidad de c hacia afuera, lejos del punto de carga.

La perturbación se siguen propagando incluso después de que el punto de carga se ha detenido la aceleración; la perturbación tiene "vida propia".

Hay un buen applet para visualizar esta aquí:

Pero, tenga en cuenta que en última instancia, debemos entender la radiación electromagnética en términos de fotones y que requiere de la teoría cuántica de campos.


Así que las ondas electromagnéticas son sólo de los Cambios en los campos eléctricos que parecen propagarse a lo largo del espacio.

Como escribí más arriba: las ondas electromagnéticas son la propagación de los disturbios en la eléctrica y los campos magnéticos. Ahora, ¿cómo y por qué ocurre eso?

Pero he visto que la gente en este sitio diciendo que pasa debido a la continua inducción de Campo Eléctrico y Magnético. ¿Cómo puede me identifico tanto de estos?

Piense con cuidado acerca de lo que escribí anteriormente: la perturbación tiene "vida propia" y pensar en lo que podría ser.

6voto

The Quantum Physicist Puntos 1385

La respuesta a tu pregunta requiere que usted entienda cómo las ondas electromagnéticas generadas. Imagina un electrón que no es móvil y estacionaria. De acuerdo a la ley de Coulomb, un campo es producido por este electrón. El campo va a ser estático y que no cambia como el tiempo que el electrón no se está moviendo.

Imagine ahora que usted empiece a vibrar los electrones en una forma sinusoidal. Lo que va a suceder en el campo? El campo va a ser cambiado en una manera que concuerda con el movimiento que estamos haciendo para el electrón. Básicamente, este cambio en el campo es una onda EM, que viaja a la velocidad de la luz.

Así que sí, la EM campo del cambio se mueve, al igual que el libro le ha dicho.

Un lindo simulación está disponible en este sitio web:

http://www.colorado.edu/physics/2000/waves_particles/wavpart4.html

Espero que esto ayude.

1voto

Rinoy Richard Puntos 16

La propagación se define como el movimiento de las olas en el medio definido dentro de los límites de la naturaleza de la onda. La velocidad de propagación varía en consecuencia, dependiendo de las diferentes características del medio y de las olas.Por ejemplo, la onda electromagnética, el mecanismo de propagación implica la mutua generación periódica de variación de los campos eléctricos y magnéticos, y es mucho más difícil de entender que el sonido.

enter image description here

La Propagación de la onda de Velocidad de un medio de transmisión es la velocidad a la que un frente de onda pasa a través de este medio, con respecto a la velocidad de la luz. Para las señales ópticas, el factor de velocidad es el recíproco del índice de refracción.

El tiempo T de una ola, es el tiempo que transcurre entre la llegada de dos crestas consecutivas (o depresiones) en un lugar determinado X. Esta definición es idéntica con la afirmación de que el período es el tiempo de la vibración en X tarda en completar un ciclo completo, desde la cresta a valle a la cresta. El período de una onda es dado en segundos.

Fuente

0voto

Son los campos EM realmente en movimiento. Mis libros de texto dice que los cambios en el campo que se está moviendo. No entiendo esta parte.

En su mensaje, usted mencionar el bamboleo de la cuerda. Así, cada uno de los fragmentos de que la cuerda no se mueve a lo largo de la cuerda. Simplemente bamboleo donde están, sin avanzar. Pero las oscilaciones ellos mismos hacen avanzar.

Asimismo, el eléctrico y el campo magnético no se mueven a sí mismos. Pero cada punto de un campo cambia su estado, y los cambios se propaguen.


Dicho esto, la representación de una onda EM como tambaleante de la cuerda es intrínsecamente malo.

em wave graph

La cuerda floja de la imagen no es una representación de una onda de radio en sí. Es un gráfico donde en el eje X es la distancia (en la dirección de la propagación de la onda) y el eje y es la "fuerza" (o "tensión") del campo en cada punto de esa distancia.

Después de investigar más a fondo esta cuestión, la lectura de las respuestas en este sitio (específicamente de dmckee y CuriousOne, gracias!) y mucho pensar, he descubierto que:

  • En casi cada gráfico, uno de los ejes es el tiempo. Pero la floja cuerda gráfico es una excepción, no demuestran tiempo. Para demostrar el tiempo, los gráficos animados.
  • A veces, el eje Z es añadido. Y y Z de ambos significan la misma cosa: "la fuerza", pero uno es para el campo magnético y el otro es para el campo eléctrico.
  • Los campos no se tambalean. Es sólo que cada punto del campo cambia su estado. Cada punto del campo es un vector. Esto significa que cada punto del estado se compone de dos valores: una "fuerza" y una dirección. Cada punto de un campo siempre es estacionario, pero cada uno está asociado con una dirección y "fuerza". Cuando eléctrico o magnético de la onda se propaga a través de un campo, los puntos del campo cambian sus direcciones y "fortalezas", pero ellos mismos nunca no se mueva.
  • La dirección de cada punto del campo es siempre perpendicular a la dirección de la onda que se propaga a través de la región del campo.
  • Ondas eléctricas y magnéticas siempre viajan juntos, y sus direcciones en cada punto son perpendiculares uno al otro. En los tambaleantes gráfico, los ejes y y Z son también perpendicular, pero eso es sólo una coincidencia. Y y Z de demostrar la amplitud, la "fuerza" del campo en cada punto, pero el eje X muestra la distancia. La distancia y la "fuerza" son cosas diferentes y no se corresponden con cada uno de los otros! Es por eso que las imágenes son los gráficos, no se ilustraciones de ondas de sí mismos.
  • Las ondas electromagnéticas normalmente viajan en los frentes, yo. e. ellos extienden espacialmente como las ondas de sonido o las ondas de agua. Pero la gráfica no representa una espacial de la onda, pero una sola línea recortada de un espacial de la onda. Esto es simplemente un experimento de pensamiento.
  • Aunque es técnicamente posible emitir exactamente un fotón (fotón es una sola unidad de una ola), un fotón es un cuántica de las partículas. Se atiene a las leyes cuánticas. Humanos en el mundo de las leyes no se aplican a los fotones. Esto significa que no es correcto hablar de tal cosa como una "trayectoria" de un solo fotón. (Yo no puedo conseguir mi cabeza alrededor de esta declaración, por favor, que me ayude a encontrar un modelo mental! SOS!) Esto significa que la floja cuerda ilustración no demuestran un "solo" de la onda. Esto solo demuestra una 1D fragmento de una onda 3D.
  • Cuando una onda electromagnética viaja como un frente, los fotones interactúan el uno con el otro, que a poco se forma un único "objeto" -- espacial de la onda. Esta ola sería, a grandes rasgos, rebotan en una malla de metal (una jaula de Faraday), a pesar de que un solo fotón podría fácilmente entre los alambres de la malla.

0voto

Joe Shmoe Puntos 16

Yo también tenía el mismo problema, así que comenzó a construir onda EM como Maxwell hizo.Para obtener una onda EM combinó dos simples leyes.

  1. Cuando un electrón se mueve con velocidad de $v$, algunas campo magnético estará asociada a su alrededor. Cuando un electrón se mueve, el campo eléctrico asociado con él también se mueve; esto se traduce en un cambio en el campo eléctrico en el espacio alrededor de la electrónica, donde vemos a un campo magnético.

    Aquí, el campo magnético se encuentra sólo en el espacio donde el campo eléctrico es cambiado y la fuerza del campo magnético en un punto depende de la fuerza del campo eléctrico cambiado.

  2. Del mismo modo, el cambio de campo magnético produce un campo eléctrico sólo en el espacio donde el campo magnético es cambiado y limitado a la región. Aunque no hay ningún límite para estos dos campos, vamos a descuidar el débil campo, lejos de la de los electrones.

Ahora, vamos a un electrón vibra en el espacio delimitado por una imaginaria esfera(campo eléctrico fuera de la esfera es insignificante). Hemos de cambiar de campo eléctrico y campo magnético en el interior de la esfera. Cambio en el campo eléctrico de producir el cambio en el campo magnético, donde el campo eléctrico es cambiado y viceversa, pero la región fuera del lado de la esfera no se efectúa.

El producto cruzado, $ \hat i\times \hat j=\hat k$, el resultado se indica en $\hat k$ dirección, pero no es suficiente para decir que se está avanzando en $\hat k$ dirección a la que acaba de decir es dirigida en $\hat k$ dirección.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X