Campo electromagnetico

Un campo electromagnético, a veces denominado campo EM, se genera cuando las partículas cargadas, como los electrones, se aceleran. Todas las partículas cargadas eléctricamente están rodeadas por campos eléctricos. Las partículas cargadas en movimiento producen campos magnéticos. Cuando cambia la velocidad de una partícula cargada, se produce un campo EM.

Los campos electromagnéticos se descubrieron por primera vez en el siglo XIX, cuando los físicos notaron que los arcos eléctricos (chispas) se podían reproducir a distancia, sin cables de conexión entre ellos. Esto llevó a los científicos a creer que era posible comunicarse a largas distancias sin cables. Los primeros radiotransmisores utilizaban arcos eléctricos. Estos "transmisores de chispa" y los receptores asociados eran tan interesantes para la gente a principios del siglo XX como lo es Internet en la actualidad. Este fue el comienzo de lo que ahora llamamos comunicación inalámbrica.

Los campos electromagnéticos se generan típicamente mediante corriente alterna (CA) en conductores eléctricos. La frecuencia de la CA puede variar desde un ciclo en miles de años (en el extremo bajo) a billones o cuatrillones de ciclos por segundo (en el extremo alto). La unidad estándar de frecuencia EM es el hercio, abreviado Hz. A menudo se utilizan unidades más grandes. Una frecuencia de 1,000 Hz es un kilohercio (kHz); una frecuencia de 1,000 kHz es un megahercio (MHz); una frecuencia de 1,000 MHz es un gigahercio (GHz).

La longitud de onda de un campo EM está relacionada con la frecuencia. Si la frecuencia f de una onda EM se especifica en megahercios y la longitud de onda w se especifica en metros (m), entonces en el espacio libre, los dos están relacionados de acuerdo con la fórmula

w = 300 / f

Por ejemplo, una señal a 100 MHz (en el medio de la banda de transmisión de FM estadounidense) tiene una longitud de onda de 3 m, o aproximadamente 10 pies. Esta misma fórmula se aplica si la frecuencia no se expresa en gigahercios y la longitud de onda se especifica en milímetros (mm). Así, una señal a 30 GHz tendría una longitud de onda de 10 mm, o un poco menos de media pulgada.

El ámbito de la energía del campo EM se denomina espectro de radiación electromagnética. En teoría, esto se extiende desde longitudes de onda arbitrariamente largas hasta longitudes de onda arbitrariamente cortas o, como los ingenieros a veces bromean de manera imprecisa, "de CC a la luz".