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Generación De Una Onda Electromagnética

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Enviado por:  sisco.paco  10 octubre 2011
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Palabras: 2136   |   Páginas: 9
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Generación de una onda electromagnética

Una carga eléctrica en reposo crea un patrón de líneas de campo eléctrico. Una carga en movimiento a velocidad constante genera un patrón de líneas de un campo magnético, además de las líneas del campo eléctrico. Una vez que se haya alcanzado una condición estacionaria (esto es, después de que la carga está en movimiento y se han creado los campos en el espacio), existe una densidad de energía en el espacio asociada con los campos eléctrico y magnético, pero la densidad de energía permanece constante en el tiempo. No se transporta ninguna señal, tan sólo la prueba de su presencia, de la carga a puntos distantes; existe un transporte de energía o de cantidad de movimiento y tampoco radiación electromagnética.

Si, por otra parte, moviéramos rápidamente la carga de un lado a otro, podríamos enviar señales a una persona distante que tuviera el equipo necesario para detectar cambios en los campos eléctrico y magnético. Con un código preconcertado, usted podría enviar información al menear rápidamente la carga a determinada velocidad o en cierta dirección. En este caso, usted estaría emitiendo señales por medio de una onda electromagnética. Para producir esta onda es necesario acelerar la carga. Esto es, las cargas estáticas y las cargas en movimiento a velocidad constante no se radian; se radian las cargas aceleradas. Dicho de otro modo, el movimiento uniforme de la carga es una corriente que no cambia con el tiempo, y el movimiento acelerado de la carga es, por consiguiente, una corriente que varía con el tiempo; entonces, podemos considerar igualmente a la radiación como si fuese producida por corrientes variables con el tiempo.

En el laboratorio, una manera conveniente de generar una onda electromagnética es hacer que las corrientes en los conductores varíen con el tiempo. Para simplificar, suponemos una variación senoidal del tiempo. La figura 6 muestra un circuito que puede emplearse con este propósito. Consta de un circuit

o RLC oscilatorio, con una fuente externa que restituye la energía que se disipa en el circuito o se escapa como radiación. La corriente en el circuito varía senoidalmente con la frecuencia circular resonante w, la cual es, aproximadamente, cuando la carga resistiva es pequeña (véase capítulo 12). El oscilador se acopla con un transformador a una línea de transmisión, la cual sirve para conducir la corriente a una antena. (Los cables coaxiales que conducen señales de TV a muchos hogares son ejemplos comunes de líneas de transmisión.)

La geometría de la antena determina las propiedades geométricas de los campos eléctricos y magnéticos radiados. Suponemos una antena de dipolo, la cual, como lo muestra la figura 6, puede considerarse simplemente co-mo dos conductores rectos. En estos dos conductores fluyen cargas que oscilan a la frecuencia w, excitadas por el oscilador. Podemos ver a la antena como un dipolo eléctrico oscilatorio, en donde una rama conduce una carga instantánea q, y la ...



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