Le Onde Elettromagnetiche: Generazione e Propagazione
Le onde elettromagnetiche si generano quando una carica elettrica oscilla, producendo campi elettrici e magnetici variabili che si propagano nello spazio. Questo fenomeno continua anche dopo che la carica smette di muoversi, trasportando energia attraverso il vuoto.
Definizione: Un'onda elettromagnetica è una perturbazione di natura elettrica e magnetica che trasporta energia e continua a propagarsi anche quando la carica che l'ha generata smette di muoversi.
La velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto, calcolata da Maxwell, coincide con la velocità della luce:
v = 1 / √ε0μ0 = c ≈ 2,998 × 10⁸ m/s
Highlight: Maxwell concluse che la luce è una particolare onda elettromagnetica, basandosi sulla coincidenza tra la velocità di propagazione teorica e la velocità della luce misurata.
In un mezzo trasparente, la velocità di propagazione è inferiore e dipende dalle proprietà del mezzo:
v = 1 / √(εᵣμᵣε₀μ₀)
dove εᵣ e μᵣ sono le costanti relative del mezzo.
Vocabulary: L'indice di rifrazione n di un mezzo è definito come n = c/v = √(εᵣμᵣ), ed è sempre maggiore di 1 per i mezzi materiali.
Le onde elettromagnetiche furono studiate teoricamente da Maxwell nel 1861 e verificate sperimentalmente dal fisico tedesco Heinrich Rudolf Hertz tra il 1886 e il 1889.