¿Hemos observado directamente la componente eléctrica de las ondas EM?

Sí tenemos. Como han explicado otras respuestas, esto es fácil de hacer en el régimen de radio, pero durante los últimos quince años también hemos podido hacerlo para la luz.

La publicación histórica aquí es

Medida directa de ondas de luz. E. Goulielmakis et al. Ciencia 305 , 1267 (2004) ; autor eprint .

que abrió nuevos caminos en un método llamado rayado de attosegundos que nos permite ver cosas como esta:

$\qquad$

A la izquierda tiene los datos sin procesar (procesados ​​levemente), y a la derecha tiene la reconstrucción del campo eléctrico de un pulso infrarrojo que dura unos cuatro ciclos.

Para medir esto, comienzas con un gas de átomos de neón y los ionizas con un solo estallido ultracorto de radiación ultravioleta que dura aproximadamente una décima parte del período del infrarrojo. (A modo de comparación, la duración del pulso,$250\:\mathrm{as}$, es a un segundo como un segundo es a$125$millones de años.) Esto libera el electrón fuera del átomo, y lo hace en algún punto controlado con precisión dentro del pulso infrarrojo. El campo eléctrico del infrarrojo puede entonces tener una fuerte influencia en el movimiento del electrón: será forzado hacia arriba y hacia abajo a medida que el campo oscila, pero dependiendo de cuándo se libere el electrón, se acumulará en un impulso diferente y, por lo tanto, en un diferente energía final. La medición final de la energía del electrón, en función del retraso relativo entre los dos pulsos (arriba a la izquierda), muestra claramente las huellas del campo eléctrico del pulso infrarrojo.

Sí. Las ondas de radio son ondas de luz de longitud de onda larga y baja frecuencia. Conducen electrones arriba y abajo de una antena. La radio detecta los cambios de voltaje que esto induce, los amplifica y produce el sonido correspondiente.

Depende de lo que quiera decir con "cargas oscilantes observadas directamente" y si la formación de una onda estacionaria es esencial.

Usando microondas para demostrar que pueden polarizarse, puede inferir la dirección de oscilación del vector eléctrico en una onda electromagnética.

Si hay un receptor de bocina, así como un transmisor de bocina, simplemente girar uno con respecto al otro produce una variación en la amplitud de la señal recibida para mostrar que las microondas transmitidas están polarizadas.

Esto puede llevar a demostrar la polarización de la luz utilizando una Polaroid que, a escala molecular, tiene cristales orientados en paralelo que pueden formar un camino conductor como las varillas de las microondas.

Si necesita la condición de que la demostración debe ser para ondas estacionarias, ¿entonces un par de líneas de Letcher podrían ser útiles?

Microondas (u ondas UHF) de un transmisor$b$se guían a lo largo de un par de varillas conductoras paralelas sin aislamiento con una separación menor que la de la longitud de onda de las microondas y si están en cortocircuito ($c$en el diagrama) producen un patrón de onda estacionaria que se puede investigar observando los nodos y antinodos de tensión o los nodos y antinodos de corriente.
Leybold produjo un folleto excelente que describe el tipo de experimentos que se pueden realizar con un aparato de este tipo.

En frecuencias de radio, la rotación de una antena dipolo de fm que muestra la variación en la intensidad de la señal ilustrará la polarización.
En este caso, a diferencia de la demostración de microondas con varillas metálicas paralelas, la respuesta es máxima cuando el dipolo está orientado paralelo al campo eléctrico.

Las propias cargas oscilantes producen radiación, pero no a lo largo de su eje de oscilación.

Es sencillo mostrar, con luz láser polarizada linealmente, que no se recibe luz dispersa de un material en la(s) dirección(es) de polarización del láser, sino que es máxima en un plano en ángulo recto con estas direcciones.

Esto demuestra que se ha hecho que los electrones se aceleren en una dirección particular: la dirección de polarización del campo E de la onda.

Una ranura de guía de ondas con una sonda y un diodo detector conectado a un osciloscopio, el llamado medidor de relación de onda estacionaria (SWR): https://en.wikipedia.org/wiki/SWR_meter

Sí, hemos observado, pero no para todas las ondas em. La respuesta detallada sigue de "Planetas y ondas electromagnéticas". Las ondas o rayos de luz interactúan con los campos eléctricos de los electrones en una celda solar para producir una perturbación en los electrones y producir electricidad. En una bombilla de tungsteno, los electrones intentan moverse a una distancia muy cercana debido a un voltaje, y al mismo tiempo los campos eléctricos de estos electrones los repelen. Entonces, se libera energía luminosa. La energía lumínica se asocia únicamente con campos eléctricos. Los electrones en movimiento tienen campos magnéticos. Las ondas de radio interactúan con los campos magnéticos de los electrones en movimiento y perturban los electrones en movimiento para hacer variaciones en la corriente. Las ondas de radio están asociadas únicamente con campos magnéticos. Nadie observó prácticamente la forma combinada de tipo de campo magnético y tipo de campo eléctrico de ondas con longitud de onda común. En el experimento de Hertz, sucede que se liberan ondas de luz y ondas de radio, pero no con una longitud de onda común. Algunos investigadores no consideran las microondas como ondas electromagnéticas, porque su velocidad en el vacío es menor que la velocidad de la luz en el vacío.