O campo eléctrico oscilante (campo eléctrico oscilante) e o campo magnético oscilante (campo magnético oscilante) son componentes importantes da onda electromagnética, e están interrelacionados e interdependentes no proceso de propagación da onda electromagnética. A continuación detállanse as diferenzas entre o campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante e as súas interaccións:
Campo Eléctrico Oscilante
Definición: Un campo eléctrico oscilante é un campo eléctrico que varía periodicamente con o tempo e o espazo. Nas ondas electromagnéticas, a dirección e a magnitude do campo eléctrico varían con o tempo como función seno ou coseno.
Peculiaridade
Dirección: A dirección do campo eléctrico oscilante é fixa, xeralmente perpendicular á dirección de propagación da onda electromagnética.
Intensidade: A intensidade do campo eléctrico oscilante cambia con o tempo, e a súa frecuencia é igual á frecuencia da onda electromagnética.
Polarización: A dirección de polarización do campo eléctrico oscilante determina as características de polarización da onda electromagnética, que pode ser polarización linear, circular ou elíptica.
Efecto
Un campo eléctrico oscilante pode exercer unha forza sobre unha partícula cargada, facendo que se mova ou acelere. No proceso de propagación da onda electromagnética, o campo magnético oscilante será xerado polo cambio do campo eléctrico oscilante.
Campo Magnético Oscilante
Definición: Un campo magnético oscilante é un campo magnético que cambia periodicamente con o tempo e o espazo. Nas ondas electromagnéticas, a dirección e a magnitude do campo magnético tamén cambian con o tempo como función seno ou coseno.
Peculiaridade
Dirección: A dirección do campo magnético oscilante é fixa, xeralmente perpendicular á dirección de propagación da onda electromagnética, e perpendicular á dirección do campo eléctrico oscilante.
Intensidade: A intensidade do campo magnético oscilante cambia con o tempo, e a frecuencia do seu cambio tamén é igual á frecuencia das ondas electromagnéticas.
Relación co campo eléctrico: Existe unha relación proporcional fixa entre a intensidade do campo magnético oscilante e a intensidade do campo eléctrico oscilante, é dicirDado E =c dado B dado onde c é a velocidade da luz.
Funcións
Os campos magnéticos oscilantes poden aplicar unha forza (forza de Lorentz) a partículas cargadas, facendo que se movan ou aceleren.No proceso de propagación da onda electromagnética, o cambio do campo magnético oscilante xerará un novo campo eléctrico oscilante.
Interacción entre o campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante
Mecanismo de propagación da onda electromagnética
Nas ondas electromagnéticas, os campos eléctrico e magnético oscilantes son perpendiculares entre si e perpendiculares á dirección de propagación da onda.
O cambio do campo eléctrico oscilante leva á xeración do campo magnético oscilante, e o cambio do campo magnético oscilante leva á xeración dun novo campo eléctrico oscilante. Esta interacción permite que as ondas electromagnéticas viaxen a través do vacío.
Ecuacións de Maxwell
A Lei de Faraday nas ecuacións de Maxwell describe como un campo eléctrico cambiante dá orixe a un campo magnético:
∇×E=− ∂B/∂t
A Lei de Ampère coa adición de Maxwell nas ecuacións de Maxwell describe como un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico:
∇×B=μ0ϵ0 ∂E/∂t
Sincronización do campo eléctrico oscilante e do campo magnético oscilante
Nas ondas electromagnéticas uniformes, existe unha estrita relación de sincronización entre o campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante:
Relación de fase
Nas ondas electromagnéticas, a diferenza de fase entre o campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante é de 90∘ ou π/2 radiáns. Isto significa que cando o campo eléctrico está no seu máximo, o campo magnético está exactamente en cero, e viceversa.
Transferencia de enerxía
A enerxía da onda electromagnética transfiérise alternativamente entre o campo eléctrico e o campo magnético, formando a propagación da onda.
Resumo
O campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante son dous compoñentes básicos da onda electromagnética, que interactúan entre si durante a propagación da onda electromagnética, son perpendiculares entre si, e perpendiculares á dirección de propagación da onda. O cambio do campo eléctrico oscilante leva á xeración do campo magnético oscilante, e o cambio do campo magnético oscilante leva á xeración dun novo campo eléctrico oscilante, e esta interacción permite que a onda electromagnética se propague no vacío. O proceso pódese describir detalladamente mediante as ecuacións de Maxwell, e existe unha estrita relación de fase entre o campo eléctrico oscilante e o campo magnético oscilante.