Luz de campos eléctricos y magnéticos oscilantes

Aquí hay una pregunta bastante rara:

¿Es posible crear luz a partir de campos eléctricos y magnéticos oscilantes? Es decir, si oscilo un campo eléctrico en una dirección ortogonal al campo magnético oscilante, ¿esto creará luz?

Esta pregunta es puramente teórica e hipotética. Una respuesta puede o no existir. Pero solo quería saber si esto es posible con nuestra física actual o tal vez la física no permite que esto suceda en absoluto. No sé cuál sería la configuración para esto, suponiendo que sea posible.

La luz es campos eléctricos y magnéticos oscilantes. No se puede crear sin generar campos eléctricos y magnéticos oscilantes.
Pero le resultaría difícil generar una señal eléctrica para impulsar una antena convencional a las frecuencias requeridas en los 100 THz.
@ThePhoton exactamente necesitaría un campo eléctrico y magnético oscilante. Pero como dije, no conozco la configuración para crear esto. Esto es puramente hipotético.
La forma habitual es excitar alguna partícula cargada a un estado en el que tenderá a relajarse a un estado de menor energía mientras excita el campo EM.
@ThePhoton cierto. Pero esa es la forma convencional de crear luz. Como el calentamiento de un filamento de tungsteno en una bombilla. No estaba pensando en eso. Lo que se desea es crear primero un campo eléctrico que oscile. Luego crea un campo magnético que oscilará. Y luego oriente ambos perpendiculares entre sí. Sé que esto no tiene sentido. De ahí la nota al final de la pregunta. Gracias.
Las ecuaciones de Maxwell hacen que sea "difícil" crear un campo eléctrico oscilante que no produzca por sí mismo un campo magnético oscilante perpendicular.
@ThePhoton, ¿eso significa que si creo un campo eléctrico oscilante, invariablemente crearé luz porque los campos eléctricos oscilantes también generan campos magnéticos oscilantes?
sí, las ecuaciones lo dicen, los campos eléctricos oscilantes crean campos magnéticos oscilantes y viceversa, sin excepción. esto siempre es validado por datos. En las antenas, uno oscila el campo eléctrico (los campos magnéticos son más duros) y la onda electromagnética sale de la antena.
Si "creas" un campo eléctrico oscilante, las ecuaciones de Maxwell te dicen que esto coexiste con un campo magnético oscilante. No son cosas separadas.
¿Su pregunta es específicamente sobre la luz (visible), en lugar de la radiación EM en general? Probablemente sepa que las ondas de radio y las microondas se crean esencialmente en una antena de barra mediante la creación de un campo eléctrico oscilante y un campo magnético oscilante (inducido por los electrones que se mueven de un lado a otro entre los extremos de la barra). Pero para la luz visible, necesitaría una frecuencia muy alta y no podría construir una antena que cree un campo de frecuencia tan alta.
@StephanMatthiesen no solo ondas EM en general.
@annav, una antena de cuadro no es muy difícil de hacer (para las frecuencias apropiadas).
@ThePhoton, así como no hay monopolos magnéticos, la señal es de mayor orden en los cambios magnéticos, ¿no? y por lo tanto más débil?

Respuestas (2)

Creo que debería haber una interacción entre los cambios de espacio y tiempo de los campos E y B. Debe haber una correlación entre estos dos. El factor no es solo el campo oscilante sino su variación (como cualquier ecuación de onda normal). Como ves que los potenciales ϕ y A ¯ son solo componentes de tiempo y espacio de cuatro vectores, A m . Entonces, estos campos E y B son el reflejo diferente de los mismos cuatro vectores o la misma física (Electromagnetismo).

Es decir, si oscilo un campo eléctrico en una dirección ortogonal al campo magnético oscilante, ¿esto creará luz?

¿Cómo se debe crear un campo eléctrico o magnético variable en el tiempo?

  1. Esto es posible mediante una redistribución de cargas (aplicando un campo eléctrico externo). El mejor ejemplo será la oscilación de electrones en una varilla de antena o cualquier cable. Como resultado de los electrones acelerados, emiten fotones.

  2. Aplicando un campo magnético externo, las partículas subatómicas involucradas se alinean con sus momentos dipolares magnéticos. Durante la relajación también emiten radiación EM.

  3. Al correr electrones en caminos curvos, por ejemplo, al aplicar un campo magnético no paralelo a la dirección del movimiento, los electrones perderán su energía cinética, emitirán luz y se detendrán.

Entonces, sin importar cómo induzcas un campo eléctrico o magnético oscilante, influirás en algunas partículas subatómicas de un cuerpo influenciado y seguirás uno de los escenarios anteriores. ¿O se podrían dar otros ejemplos? La emisión de luz, también conocida como radiación EM, es siempre el resultado de la manipulación de partículas subatómicas. No hay radiación sin fuentes materialistas.

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