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ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS 563

que, en un determinado instante, la corriente en la antena circula hacia tierra. El extremo libre M
(Fig. XXIII-9), tiene mayor potencial que N y, en consecuencia, existe en el espacio un campo
idéntico al que crearían una carga positiva localizada en M y otra negativa en N. En el punto P, el
campo eléctrico es el resultado de los dos campos E y E , que podemos imaginar creados por M
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y N. Conforme la intensidad de corriente va disminuyendo, por disminuir la diferencia de poten-
cial entre M y N, el campo E disminuye. Al anularse la diferencia de potencial, el campo desapare-
ce. Al invertirse la tensión hay en P un campo de sentido contrario al anterior (–E).
Al producirse la corriente oscilante en una antena se crea en el espacio un campo eléctrico os-
cilatorio, del mismo período que el de la descarga.
Al pasar la corriente eléctrica de M a N, se crea en el punto P un campo magnético (B) (Fig.
XXIII-9), determinado por la ley de Biot y Savart, de dirección perpendicular al plano formado por
la corriente y el punto y de sentido el dado por la regla del sacacorchos. También este campo se
amortigua por el hecho de disminuir la intensidad de la corriente y se invierte cuando el sentido
de la descarga cambia.
«Al producirse la corriente oscilante en una antena se crea en el espacio un campo magnético Fig. XXIII-9.– Explicación elemental
oscilatorio, del mismo período que el de la descarga». de la formación del campo electro-
magnético.
Tanto los campos magnéticos como los eléctricos así producidos, son perpendiculares entre sí y
se encuentran en fase, es decir, cada uno de ellos es cero en los mismos puntos y alcanzan su má-
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ximo en los mismos puntos; almacenando energía que se transfiere en dirección perpendicular a
ambos (vector de Poynting) a puntos distantes de la fuente y a la velocidad de la luz.
Las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia fueron generadas y detectadas por primera
vez por Henrich Hertz en 1887, su descubrimiento condujo a la consolidación de muchos sistemas
prácticos de comunicación, incluyendo la radio, la televisión y el radar. Llegando a demostrar que:
Cuando un circuito, en el que se pueden propagar corrientes oscilantes de una determina-
da frecuencia, se encuentra en un campo electromagnético de frecuencia idéntica a la suya,
se producen en él corrientes oscilantes por fenómenos de inducción.
El fenómeno no es más que un caso de resonancia. El resonador de Hertz es un circuito abier-
to cuyos extremos, siempre muy próximos, se pueden acercar o alejar.
Colocado el resonador con respecto a una antena por la que circulan corrientes oscilantes, en
la posición primera de la Fig. XXIII-10, se verifica en él, en todo instante, una variación del campo
magnético que le atraviesa, produciéndose corrientes oscilantes y saltando una chispa eléctrica de
un extremo a otro del circuito. Colocado en la segunda posición de la figura (perpendicular al pla-
no del papel) el campo eléctrico oscilatorio actúa sobre los electrones del propio metal y producen
en el resonador corrientes y chispas oscilantes análogas. Desde el punto de vista de la teoría de cir-
cuitos eléctricos, esto equivale a un circuito LC, donde la inducción corresponde a la espira y la
capacidad a la antena.
El experimento de Hertz es análogo al fenómeno mecánico en el cual un diapasón recoge las
vibraciones de otro diapasón que oscila en idénticas condiciones.
Hertz, en otra serie de experimentos, también demostró que la radiación generada por su dis-
positivo presentaba las mismas propiedades que la luz (reflexión, refracción, interferencias, difrac- Fig. XXIII-10.– El resonador de
ción, polarización, ...), e incluso midió la velocidad de propagación de estas radiaciones, coinci- Hertz.
diendo con la velocidad de propagación de la luz. Por consiguiente, llegó a la conclusión de que
las ondas de radiofrecuencia diferían solamente en la frecuencia, de las ondas luminosas.
XXIII – 14. Espectro de ondas electromagnéticas

A las ondas electromagnéticas las caracterizamos por su frecuencia (no por su longitud de onda
ya que es una función del medio en que se propagan) que tiene una gama de valores que com-
prende desde unos pocos Hz hasta más de 10 22 Hz. Puesto que todas las ondas electromagnéticas
viajan a través del vacío con una velocidad c, y su frecuencia y longitud de onda sabemos que
están relacionadas por: c =ln, podemos caracterizarlas también por su longitud de onda en el
vacío. Al conjunto de frecuencias cubierto por las ondas electromagnéticas se le llama ESPECTRO DE
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS; el que damos en el cuadro de la página siguiente.
Los límites entre los diferentes tipos de ondas electromagnéticas no están claramente defini-
dos, solapándose las frecuencias de las diferentes clases de radiación; sus distintas denominacio-
nes se hacen atendiendo a los diversos procedimientos de obtención. Para casos como las ban-
das de AM y FM-TV, los intervalos de frecuencia son cuestión de definición legal y están clara-
mente demarcados.
Las ecuaciones de Maxwell no imponen ningún límite a la frecuencia de las ondas electro-
magnéticas. El espectro que experimentalmente se ha encontrado es, desde las ondas de frecuen-
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cia aproximadamente igual a 10 HZ, a la que corresponde una longitud de onda de aproxima-
damente 5 000 radios terrestres, que han sido detectadas en la superficie de la Tierra, hasta valo-
res mayores de 10 23 Hz y menores de 3 ´10 –15 m para sus longitudes de onda, observados en la
aniquilación de un protón y un antiprotón.