Teoria electromagnetica

I.E.S. JOSÉ PLANES
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Departamento de Física y Química José Frutos Lorca Web : www.jfrutosl.es email: jfrutosl@gmail.com

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Ondas electromagnéticas
Desde las ondas de radio al infrarrojo INTRODUCCION Conocemos de cursos anteriores , y dentro del actual curso a traves del desarrollo del tema de optica que era posible enviar señales a través delespacio, a la velocidad, c, de 300 000 kilómetros por segundo. Dijimos que estas señales eran de naturaleza electromagnética. Y que la luz visible era un ejemplo de este tipo de señal. En este mismo tema definimos el voltaje. La diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos cualesquiera es igual a la energía necesaria para mover una carga eléctrica de un culombio de un punto a otro. Esta formade energía recibe el nombre de energía potencial electrostática. En temas anteriores estudiamos la naturaleza de las ondas. Definimos una onda como una forma, silueta o perturbación que se desplazaba en función del tiempo. Aprendimos que las ondas se suman o se anulan entre sí ,“ interferencias “, y que pueden bordear los obstáculos ," difracción ". Hemos visto que una onda que se repite con unafrecuencia regular en el tiempo también se repite en el espacio. La longitud de onda es igual a la separación entre dos posiciones consecutivas, donde el diagrama sé repite. En este capítulo vamos a agrupar estas ideas para estudiar el concepto de onda electromagnética. Una onda electromagnética es un conjunto de voltajes en el espacio que se mueve con el tiempo. La teoría básica de laelectricidad y el magnetismo, debida a JAMES CLERK MAXWELL, nos dice cómo crear ondas electromagnéticas. Estas se producen siempre que se acelera cualquier carga eléctrica. Una vez formadas, la teoría de Maxwell también predice el comportamiento de estas ondas. Se propagan a través del espacio libre a la velocidad de 300000 kilómetros por segundo. También se propagan a través de muchos materiales aunquesiempre con velocidades menores ~ dependiendo esta velocidad del material que atraviesan. Las ondas electromagnéticas se pueden detectar debido a la energía que transportan. Asociada con cada onda en el espacio existe un conjunto de voltajes. Se pueden situar estos cargados en su trayectoria, con capacidad de moverse .n respuesta a los diferentes voltajes con que se encuentren, cuando la onda alcanzalas cargas de detección, éstas empiezan a moverse. De esta forma, extraen energía electromagnética de la onda y la convierten en energía cinética propia, cuando se observa movimiento en las cargas detectoras , sabemos que las ha alcanzado una onda electromagnética. El tipo de detector que se puede utilizar es muy variado pueden ser los electrones que se encuentran en la antena de un automóvil , obien las cargas eléctricas que poseen los atomos de la retina de nuestros ojos. El detector depende de a forma de las ondas electromagnéticas que estemos detectando, y estas ondas toman muchas formas. Sin embargo, básicamente, todas las ondas electromagnéticas coinciden : Se crean al acelerar cargas. En el vacío viajan con la velocidad c. Se detectan debido al efecto que producen sobre otrascargas eléctricas. Principalmente difieren entre si en la rapidez con la que se repiten los pulsos de onda. En otras palabras, difieren en la frecuencia y en la longitud de onda. El espectro de ondas electromagnéticas es muy amplio.El intervalo de longitudes de onda varía entre ondas de radio e muy baja frecuencia, cuyos pulsos se repiten a intervalos e miles de kilómetros, hasta rayos gamma cuyalongitud de onda es más pequeña que el núcleo de un átomo. La longitud de onda es la característica fundamental de estas ondas. Un sistema eficaz para producir, o detectar, estas ondas debe ser un dispositivo del mismo tamaño que la longitud de onda de las ondas que se quieren producir o detectar. Una antena de radio es demasiado grande para generar ondas de luz visible. Los átomos de nuestros ojos...