Ondas Electromagnéticas

ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Quizá el mayor logro teórico de la física en el siglo XIX fue el descubrimiento de las ondas electromagnéticas (O.E.M). El primer indicio fue la relación imprevista entre los fenómenos eléctricos y la velocidad de la luz.
A diferencia de las ondas mecánicas, las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo por lo tantopropagarse en el vacío. Esto es debido a que las O.E.M son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado.
Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad constante muy alta, pero no infinita de 300.000 km por segundo.
A esta velocidad podemos:
• darle la vuelta entera a la Tierra en 20 milisegundos
• viajar a la Luna en 1,3segundos
• llegar al Sol en 8 minutos 19 segundos
• llegar a la estrella más cercana en 4,2 años
Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse.
Las O.E.M. son también soporte de las telecomunicaciones y elfuncionamiento complejo del mundo actual.
Una O.E.M no se genera por una sola partícula, sino que son dos partículas diferentes, una eléctrica y otra magnética. Además su movimiento es perpendicular, lo que hace la onda sea una mezcla de dos ondas perpendiculares, una eléctrica y otra magnética.










Figura 1 Aquí vemos en la figura las dos ondas generadas por las dos partículasa la vez. Una moviéndose sobre el eje Z y la otra sobre el eje Y.
Sus aspectos teóricos de las O.E M. están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las ecuaciones de Maxwell.
Ecuación de Onda Electromagnética

La ecuación de onda de una onda de propagación eléctrica plana en la dirección x en el espacio es:


y se aplica la misma fórmula a la onda de campo magnético enun plano perpendicular al campo eléctrico. Tanto el campo eléctrico como el campo magnético son perpendiculares a la dirección de propagación x. El símbolo “c” representa la velocidad de la luz o de otras ondas electromagnéticas. La ecuación de onda electromagnética se deriva de las ecuaciones de Maxwell.

¿QUÉ ES UN CAMPO ELECTROMAGNÉTICO?

Un Campo Electromagnético o radiaciónelectromagnética es una combinación de ondas que se propagan a través del espacio transportando diminutos paquetes de energía (fotones) de un lugar a otro.
Por tanto, se trata de ondas con un campo eléctrico y un campo magnético que provocan determinados efectos eléctricos y magnéticos de atracción y repulsión en un espacio.
Estos paquetes de energía son emitidos por fuentes naturales y artificiales.
Lasprincipales características de los dos tipos de campo que generan la radiación electromagnética.
Los campos eléctricos se producen por cargas eléctricas que crean un voltaje o tensión, de manera que su magnitud crece cuando el voltaje aumenta. Podemos estar hablando de una simple lámpara apagada conectada a la corriente. Las unidades del campo eléctrico son voltios por metro.
Los campos magnéticosson el resultado del flujo de corriente a través de los conductores o los dispositivos eléctricos y es directamente proporcional a esa corriente; a más corriente más campo magnético. Las unidades del campo magnético son Gauss (G) o Tesla (T).
Un dispositivo eléctrico que se enchufa, es decir que se conecta a una fuente de electricidad tiene un campo eléctrico aún cuando el aparato este apagado.Para producir un campo magnético, el aparato debe estar enchufado y encendido de forma que fluya por él una corriente eléctrica.
Los campos eléctricos se ven apantallados o debilitados por los materiales que conducen la electricidad, aún cuando esos materiales conduzcan muy pobremente la electricidad, como por ejemplo los árboles, los edificios, y la piel humana.
Los campos magnéticos, sin...