¿El campo electromagnético "gira"?

Ciertamente, es posible que un campo electromagnético gire y esto se puede demostrar produciendo dicho campo en un resonador de cavidad. El campo electromagnético en una cavidad resonante normalmente es estacionario pero varía en amplitud, de modo que la magnitud cambiante del campo eléctrico produce un campo magnético de amplitud variable que a su vez produce el campo eléctrico variable. Cuando se produce un modo giratorio, la amplitud de los campos eléctrico y magnético son constantes, pero es su rotación alrededor del eje de la cavidad lo que produce la variación de tiempo necesaria para mantener los campos.

Las ecuaciones de campo para el campo electromagnético giratorio se pueden derivar de las del campo estacionario convencional. Satisfacen las ecuaciones de Maxwell y se puede demostrar que el vector de Poynting apunta en la dirección del giro del campo. El modelado por computadora de la propagación de los campos utilizando la técnica FDTD (dominio de tiempo de diferencia finita) los muestra claramente al hilado. También se ha realizado un experimento práctico para confirmar que las mediciones de los campos electromagnéticos giratorios son las previstas.

Más detalles están disponibles en http://mike2017.000webhostapp.com/ que incluye diagramas de campo de los campos giratorios.

Si por "girar" quiere decir girar alrededor de su eje, como lo hace la tierra cada 24 horas, entonces es incorrecto que el campo eléctrico de una partícula puntual gire. Una partícula puntual no tiene dimensiones, por lo que no tiene un eje alrededor del cual girar y, por lo tanto, no se produce ningún campo magnético.

La propiedad de "espín" de las partículas elementales no se debe a su rotación.

Ahora, los campos magnéticos son diferentes porque no hay monopolos magnéticos, por lo que un campo magnético gira cuando el imán gira.

El espín corresponde al momento angular cuantificado. Sin embargo, una fracción sustancial del momento angular de giro de un electrón está incluida en el campo electromagnético que lo rodea, donde existe un vector de Poynting distinto de cero en todas partes fuera de su eje de giro. Este vector de Poynting unido a electrones corresponde a la densidad de energía-momento electromagnético que circula alrededor del electrón. El campo magnético local en un punto dado viene dado por el campo dipolar del electrón, mientras que el campo electrostático resulta del campo de Coulomb de una carga puntual [1] .

Tenga en cuenta también que ni un campo electrostático ni un campo magnetostático pueden girar como un cuerpo rígido. Este concepto erróneo contradiría la electrodinámica relativista y de Maxwell. Consulte Imanes giratorios y el modelo del electrón de Jehle .

Su declaración "Las ecuaciones de Maxwell implican que los campos magnéticos se deben a cambios en los campos eléctricos". no está completo.

Una declaración corregida es que las ecuaciones de Maxwell implican que los campos magnéticos se deben a cambios en los campos eléctricos Y a las corrientes (que pueden ser estacionarias):

Como puede ver, el campo magnético$\mathbf{H}$tiene dos "fuentes": la$\partial\mathbf{D}/\partial t$parte se debe a la variación de los campos eléctricos como dijiste (donde$\mathbf{D}$es el desplazamiento eléctrico), pero el$\mathbf{J}$es la parte debida a las corrientes libres. Esta es la razón por la que un cable enrollado con una corriente constante que lo atraviesa crea un campo magnético (sin necesidad de cambiar los campos eléctricos).

En el caso del espín del electrón, esto va más allá de mis áreas de conocimiento, pero de acuerdo con mi comprensión limitada de la mecánica cuántica, el campo magnético proviene de la corriente de partículas estacionarias asociadas con la función de onda del electrón. Entonces es similar al campo magnético que surge de una bobina de alambre con una corriente.

Como nota adicional relacionada: curiosamente, las ecuaciones de Maxwell se aplican a cualquier marco inercial, por lo que podría argumentar que un observador que se mueve con respecto al electrón verá un campo eléctrico cambiante (porque el electrón se está moviendo), y esto creará un campo magnético que aparentemente no existe para un observador estacionario. Esto se debe a que diferentes observadores no estarán de acuerdo en los campos eléctrico y magnético por separado, sin embargo, estarán de acuerdo en la existencia de un tensor electromagnético (que incluye los campos eléctrico y magnético como sus "partes"), y estarán de acuerdo en los efectos físicos. producido por ella.