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Intensidad de campo

dirección de propagación

Figura 1. Vectores del campo electromagnético

dirección de propagación

Figura 1. Vectores del campo electromagnético

Intensidad de campo

Si una corriente alterna circula por un conductor, se producirá un campo electromagnético alrededor de este conductor. Si el conductor está abierto y alimentado por un generador, en determinadas condiciones (las llamadas condiciones de emisión), el campo electromagnético puede rebotar en el extremo del conductor y propagarse en el espacio libre como una onda electromagnética (véase la sección „Antenas de radar“).

Dada la naturaleza dual del campo electromagnético, es necesario conocer su fuerza eléctrica y su fuerza magnética para describir su intensidad. A veces, los términos intensidad de campo eléctrico e intensidad de campo magnético también se utilizan en un contexto similar. Ambos componentes del campo electromagnético total son vectores oscilantes, cuya orientación mutua está definida rígidamente en el espacio (Fig. 1). Aquí, E representa el vector de intensidad de campo magnético y H el vector de intensidad de campo magnético. La densidad de potencia, o energía por unidad de tiempo, transmitida por la onda electromagnética es descrita por el vector Poynting denotado por el símbolo S. Para una onda electromagnética armónica que se propaga, el vector Poynting será oscilante y estará siempre orientado en la dirección de propagación de la onda.

El vector Poynting se define como el producto vectorial de los vectores de tensiones eléctricas E y magnéticas H:

vector de la intensidad del campo eléctrico, [V/m];
vector de la intensidad del campo magnético, [A/m];
Vector Poynting, [V-A/m²];
vector de la intensidad del campo eléctrico, [V/m];
vector de la intensidad del campo magnético, [A/m];
Vector Poynting, [V-A/m²];

Como puede verse en la fórmula anterior, la unidad de medida del vector de Poynting es V-A/m², es decir, ¡la potencia (o energía por unidad de tiempo) por unidad de superficie!

Figura 2: La densidad de potencia del campo del transmisor no direccional disminuye a medida que se amplía la geometría de propagación

Figura 2: La densidad de potencia del campo del transmisor no direccional disminuye a medida que se amplía la geometría de propagación

Cuando se irradia energía de alta frecuencia utilizando un radiador isotrópico, la energía se propaga por igual en todas las direcciones. Así, las superficies con la misma densidad de potencia son esferas concéntricas de área ( A= 4π·R² ) alrededor del radiador. La misma cantidad de energía se „reparte“ en un área cada vez mayor de una esfera de radio creciente. De ello se deduce que la densidad de potencia en la superficie de la esfera disminuye a medida que aumenta el radio de la misma (Figura 2).

Es evidente que la disminución de la densidad de potencia es proporcional al cuadrado de la distancia entre el emisor y el punto de observación. La disminución de la intensidad de los componentes del campo (eléctrico E y magnético H) es proporcional a la primera potencia de la distancia, es decir, tiene una relación lineal. La presencia de cualquier sustancia absorbente en la trayectoria de propagación del campo (lluvia, niebla, nubes) provoca una reducción adicional de la densidad de potencia.