¿Cuál es el mecanismo de producción y propagación de las ondas electromagnéticas?

La radiación electromagnética se puede producir de muchas maneras diferentes, y en la mayoría de los casos aparece como un medio para garantizar la conservación de la energía.

  • Acelerando u oscilando los electrones. Esta última es quizás la forma más obvia de producir una manifestación de luz similar a una onda (ejemplo en el mundo real: antena de radio)
  • Electrones que se relajan a un nivel de energía más bajo en un átomo, molécula o material (ejemplo en el mundo real: lámpara de neón)
  • Fotones en equilibrio térmico con un cuerpo caliente (ver radiación de cuerpo negro) (ejemplo del mundo real: emisión de luz de filamento caliente en bombilla incandescente)
  • A través de procesos de dispersión o descomposición, como la aniquilación electrón-positrón o la descomposición nuclear

Una vez que se produce la radiación electromagnética, se propaga sin la necesidad de un medio, pero obedece a las leyes de conservación que se originan en su origen, si corresponde (por ejemplo, en la aniquilación de electrones y positrones, el producto más común es dos fotones de rayos gamma que van en direcciones opuestas debido a la conservación del impulso). )

En todos los casos que mencionas, la onda es producida por una carga que se está acelerando.

Sol: electrones vibrantes debido al alto calor; Los electrones libres en el plasma chocan contra los núcleos y otros electrones.

Bombilla: en la bombilla de filamento de tungsteno, se trata de electrones vibrantes en el metal. Para las bombillas fluorescentes compactas, está relacionado, pero no estrictamente, la aceleración: los electrones son golpeados y se mueven en órbitas de alta energía alrededor de los átomos; cuando vuelven a caer en el estado de menor energía, liberan fotones. (Sin embargo, esto se puede considerar clásicamente como un electrón en órbita que emite luz). Para los LED, es un proceso similar: un electrón cae de un estado de alta energía a otro.

Máquina de rayos X: el electrón se dirige hacia una superficie (típicamente tungsteno). Cuando se detiene repentinamente (generalmente mediante la dispersión de un núcleo de tungsteno), la desaceleración provoca la emisión de luz (los rayos X).

Para su última pregunta: no, el electrón no viaja a lo largo. Se crea un campo que se separa y viaja solo, perdiendo toda la memoria de lo que causó su emisión.