1.3 Producción de ondas electromagnéticas

A finales del siglo XIX (1888), el físico alemán R. Heinrich Hertz confirmó experimentalmente las predicciones de Maxwell.

Imagen 6. Elaboración propia

El experimento de Hertz consistió en producir ondas electromagnéticas en un circuito formado por dos esferas conectadas a una bobina de inducción. Al producir descargas o chispas eléctricas oscilantes entre las esferas, se originan radiaciones electromagnéticas, pues toda carga eléctrica acelerada emite energía en forma de radiación electromagnética.

Hertz diseñó un receptor o antena para detectar las ondas que debían producirse. Estaba constituido por un cable curvado con dos esferitas en sus extremos. Si las ondas electromagnéticas llegaban al receptor se producía en él una corriente oscilante que hacía saltar chispas entre sus esferitas.

Hertz movió el detector colocándolo en varias posiciones y distancias del transmisor y así calculó la longitud de onda de la radiación. Con sus experimentos Hertz demostró que estas ondas eran de origen electromagnético y que su velocidad era la de la luz según había predicho años antes Maxwell.

De las ecuaciones de Maxwell se deduce que, si una partícula cargada se mueve con aceleración emite ondas electromagnéticas. Así, en el experimento de Hertz la chispa que salta de una esfera a la otra está constituida por electrones acelerados que emiten ondas electromagnéticas. Puedes ver la onda emitida por las partículas cargadas que saltan entre las esferas pulsando en electromagnetic wave.

Animación 2. Loodog. Creative commons.

Un modelo simple de producción de ondas electromagnéticas es el dipolo eléctrico oscilante (dos cargas iguales y opuestas cuya separación varía armonicamente con el tiempo).

Si por un cable circula una corriente eléctrica se están moviendo partículas cargadas. Sin embargo, las partículas no siempre se aceleran; solamente en una corriente eléctrica que varía al transcurrir el tiempo, las partículas se aceleran. Esto sucede, por ejemplo, con la corriente alterna.

Supón que conectas una varilla metálica a una fuente de corriente alterna. Los electrones que circulan por la varilla están acelerados y, por lo tanto, emiten ondas electromagnéticas. Las ondas así emitidas tendrán la misma frecuencia que los electrones que oscilan en la varilla. El emisor de las ondas electromagnéticas es la antena (varilla).

Si haces llegar la onda electromagnética emitida a otra varilla, se inducirá en ella una corriente eléctrica que tendrá la misma frecuencia que la de la onda incidente. Esta otra varilla es la antena receptora.

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El mecanismo fundamental de la emisión de una onda electromagnética es la aceleración de una partícula cargada. Siempre que una partícula cargada se acelera radia energía.


Icono de iDevice AV - Actividad de Espacios en Blanco

Lee el párrafo siguiente y rellena las palabras que faltan.

Hertz produjo una entre los terminales de una . A corta distancia colocó un curvado con dos en sus extremos y en él aparecía otra . Se había y detectado la primera .

  

AV - Pregunta Verdadero-Falso


En la experiencia de Hertz las partículas cargadas que se aceleran son electrones.

Verdadero Falso