¿Te has preguntado de dónde provienen las ondas de transmisores de radio, señales de televisión o teléfonos móviles? Cada una de estas frecuencias forman parte de campos electromagnéticos, que no son más que campos físicos, específicamente sensoriales que contienen compuestos o partículas de carga eléctrica.
Aunque no lo podamos ver, estamos rodeados de campos electromagnéticos por todos lados, incluso, no solo están presentes en aparatos eléctricos de nuestra vida cotidiana, sino también en la naturaleza. Por ejemplo, cada vez que se acumulan cargas eléctricas en la atmósfera, los campos electromagnéticos se convierten en tormentas.
¿Qué es un Campo Electromagnético?
El campo electromagnético es un tipo de físico y tensional, que procede de la combinación de ondas eléctricas y magnéticas que provocan efectos eléctricos y magnéticos de atracción y repulsión.
Dichas ondas son capaces de transportarse en pequeños paquetes de energía, llamados “fotones” de un lugar a otro. Estos diminutos paquetes de energía son originados por fuentes artificiales y naturales que no son visibles a simple vista.
Pero bien, cómo se produce la radiación electromagnética en estos dos campos, veamos por separado cada uno de ellos:
Los campos eléctricos, no son más que cargas eléctricas que crean un voltaje, de esta manera mientras más crece la magnitud, más aumenta el voltaje. La unidad de los campos electromagnéticos son voltios por metro.
Los campos magnéticos por su parte, resultan del flujo de corriente que pasa por los conductores eléctricos, siendo a su vez directamente proporcional a esa corriente. A más corriente más campo magnético. La unidad para medir los campos magnéticos son Gauss (G) O Tesla (T)
¿Para qué sirve el Campo Electromagnético?
La energía eléctrica se ha convertido en un recurso esencial para la sociedad, lo que empezó siendo una prueba sencilla con un bombillo y par de cables, ahora es todo un universo de aplicaciones y aparatos. Ahora bien, como parte de esos recursos necesarios, podemos nombrar la luz artificial, computadoras, celulares, televisión, etc, pero para que estos aparatos tengan funcionen, también necesitan de campos electromagnéticos.
Los campos electromagnéticos están presentes en todas partes y se producen gracias a la acumulación de cargas eléctricas, por ejemplo una corriente muy fuerte, originará un campo mucho más fuerte.
Cuando existe corriente, la magnitud del campo magnético cambiará por efecto del consumo de poder, sin embargo la fuerza del campo permanecerá igual.
Uso del Campo Electromagnético
Son diversas las áreas que trabajan con campos electromagnéticos, uno de los usos más frecuentes es en la transmisión de información a distancias largas, a través de ondas de radio de frecuencias altas, por medio de ondas de radio, antenas de televisión o estaciones bases de telefonía móvil.
Otro de sus usos se encuentra en los campos de RF de frecuencias altas, del orden de GHz, dicho campo es utilizado en los hornos microondas que utilizamos para calentar o descongelar las comidas.
Pero no solo en los campos electromagnéticos están presentes en artefactos eléctricos, sino también en la naturaleza, aunque a simple vista no pueden ser visibles, la acumulación de cargas eléctricas en algunas zonas de la atmósfera originan campos electromagnéticos que se perciben en forma de tormentas.
Existen otro tipo de campos electromagnéticos terrestres que originan la orientación de las agujas de los compases en dirección Norte- sur, dicha ubicación la utilizan los pájaros y los peces para orientarse.
El espectro electromagnético es tan amplio que también es útil en la salud, para diagnosticar la rotura de un hueso del hombre, ya sea por un tipo de accidente automovilístico, deportivo etc, se utilizan ondas electromagnéticas para el estudio de rayos X.
Tipos de Campo Electromagnético
Los campos electromagnéticos se dividen en tres tipos, dependiendo del tipo de carga. Veamos las clasificaciones:
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Campo Electromagnético Clásico
Se produce cuando una partícula de carga “q” se mueve a una velocidad , experimentando la fuerza de Lorents. El comportamiento de este campo se describe a través de las ecuaciones de Maxwell de manera clásica. Por lo general este tipo de campos hacen referencia a la electrodinámica cuántica.
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Campo Electromagnético en teoría de la relatividad
Este tipo de campo se encuentra relacionado tanto en la electrodinámica clásica como en la teoría de la relatividad, presentando un tensor 2- covariante y antisimétrico. Ambos componentes se reflejan de dos maneras, una parte magnética y otra eléctrica
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Campo Electromagnético cuántico
Al hablar de este tipo de campo debemos ubicarlo en el campo de Yang- Mills, cuya unidad pertenece al grupo abeliano U (1). También se le suele añadir a la teoría cuántica de campos representados, a través de una aplicación que se asigna de acuerdo a la relación espacio- tiempo, de esta manera el campo promedio de un área se modera de acuerdo a un operador auto adjunto.
Todo esto nos lleva a analizar que los tipos de campos electromagnéticos son diversos y diferentes entre sí y esto tiene que ver por la frecuencia y la longitud de onda.
La frecuencia describe el número de oscilaciones por segundo, mientras que la longitud se refiere a la distancia que hay entre una u otra onda, por lo tanto se puede establecer que, ambos campos están completamente ligados entre sí, resultando que a mayor frecuencia, más corta será la onda.
Características de un Campo Electromagnético
A pesar de que los campos electromagnéticos no tienen una apariencia física y son imperceptibles, es importante que conozcas de qué están hechos, a continuación, te muestro sus principales características:
- Los campos electromagnéticos se encuentran formados por todos aquellos elementos o cuerpos cargados eléctricamente.
- Los paquetes de energía que se propagan en las ondas electromagnéticas son paquetes de energía conocidas como fotones.
- Los paquetes de energía son originados por fuentes naturales y artificiales.
- Las ondas electromagnéticas viajan a una velocidad de luz de (300.000 Km/s) y pueden hacer más o menos oscilaciones en un segundo, cada número de oscilaciones se llaman frecuencia.
- Para medir la frecuencia se utiliza la unidad de medida de
Los campos electromagnéticos aunque no pueden ser visibles, pueden percibirse en diversos sistemas de nuestra vida cotidiana.
Importancia de un Campo Electromagnético
Los campos electromagnéticos no son fenómenos nuevos, son cuerpos existentes desde la creación del universo. Se tratan de campos físicos que están presentes en la naturaleza, por ejemplo, las cargas eléctricas de las nubes, la electricidad estática, los rayos y tormentas.
Sin embargo, el hombre a lo largo de los años, ha sabido aprovechar este recurso para generar campos de energía que ayudan a facilitarnos la vida cotidiana, hablamos de la creación de fuentes de frecuencias bajas como líneas eléctricas, cableados, electrodomésticos y ondas de telecomunicaciones, como radio y televisión.
Conocer los componentes o cuerpos físicos y químicos que nos rodean es importante para comprender diversos procesos. Te invito a seguir aprendiendo mucho más de estos contenidos, únete a mi comunidad y obtendrás más información.