Saludos para Olli por la mejor respuesta. Por supuesto, es posible imaginar "cómo se ven las ondas de radio", o mejor dicho, cuál es la forma de las perturbaciones de campo eléctrico (y / o magnético) que se propagan en el espacio, a pesar de que no podemos verlas directamente. Pero necesitas tener un poco de conocimiento sobre ellos y una imaginación realmente rica.
Olvídate del cuanto y olvídate de los fotones. Este no es un nivel de física que la mayoría puede "imaginar" de manera perceptiva. Todos los que mencionan sobre los fotones simplemente no entienden tu pregunta o no saben la respuesta y escapan de ella cruzando la frontera de algo que está más allá del alcance de la gente de hoy. Esto es como hablaríamos sobre la forma exacta del átomo. ¿Cuál es la forma de un solo átomo? ¿Y cuál es la forma de un solo protón? La gente no tiene idea de qué es y lo más probable es que no sea una pequeña bola redonda como en las fotos de la escuela. Se puede decir que mientras no sepamos la forma exacta del átomo no entenderemos la correlación entre la onda electromagnética clásica y las partículas elementales, es decir, los fotones, con los que se ocupa la física cuántica.
Así que ceñámonos a la física clásica y su comprensión de un fenómeno que se llama radiación electromagnética. Esto es seguro "abrazable", ocurre en nuestra escala (las ondas de radio comunes tienen longitudes de 1 cm y más) y ha sido medible con precisión durante décadas.
Sin embargo, para sorprender, imaginar ondas electromagnéticas es una muy buena idea "descifrar" primero e imaginar la propagación de ondas acústicas. Son bastante más fáciles de entender. Imagine una sola onda de sonido (un solo pulso) como una burbuja esférica redonda de aire altamente comprimido en el ambiente de aire natural (normal) y también con el aire 'normal' en el centro. Solo una "capa" del aire comprimido dispuesta en la burbuja esférica. Esta capa no comienza tan bruscamente y no termina bruscamente. La transición entre los valores de presión de aire es suave (como para una ola :). La capa tiene aproximadamente 34 cm de grosor (para una onda de 1 kHz) pero, como dije, se enfrenta al entorno suavemente y termina (en el lado interno) también suavemente. Su diámetro es digamos 1 metro. Y ahora esta burbuja se está expandiendo en el espacio en todas las direcciones. Eso' s cada vez más grande, pero el grosor de la capa no cambia, es de 34 cm constantemente. Solo su diámetro está creciendo en todas las direcciones. Su amplitud (la diferencia de presión de aire) se debilita gradualmente y finalmente deja de existir, desaparece. Pero esto era solo una sola 'capa', un solo pulso de una onda acústica. Ahora imagine que la misma burbuja crece, pero después de eso (exactamente 34 cm más profundo que esta) aparece otra y la sigue creciendo esféricamente, y otra, y otra para que tengamos toda la salva de ellas yendo una tras otra, moviéndose La presión de aire en serie perturba el espacio en todas las direcciones.
Ahora vamos a las ondas de radio. Su forma y propagación tienen en realidad la misma naturaleza. Son las burbujas esféricas (capas curvas) que se extienden en el espacio desde su fuente, una tras otra. La diferencia más importante con respecto a las ondas sonoras radica en qué son realmente las ondas de radio (qué fenómeno transportan). Como dijimos, las ondas de sonido llevan incrementos en serie de la presión del aire. Su amplitud es la diferencia entre los valores de presión de aire en los picos y en los canales. Eso es. La onda electromagnética lleva incrementos de campo eléctrico. Una "capa" (o pulso) posee una fuerza magnificada de campo eléctrico. Entre estos pulsos, el valor del campo eléctrico es igual a cero. Entonces, mientras viajan por el espacio, el campo eléctrico solo alterna entre el valor máximo y cero. Máx. - cero - máx. - cero - máx. - cero - y así sucesivamente.
Además, vale la pena agregar que el campo eléctrico es una cantidad vectorial. Significa que tiene su dirección. La dirección del campo eléctrico en este caso siempre es perpendicular a la dirección de propagación (desplazamiento) de las ondas. Entonces, imaginando un solo pulso de onda de radio como nuestra burbuja esférica del campo eléctrico, una acción de este campo en realidad se dirige a lo largo de la superficie de nuestra burbuja. En otras palabras, las líneas del campo eléctrico son curvas, paralelas a la superficie curva de la burbuja y perpendiculares a su radio. Consideremos solo una onda de radio hipotética que viaja horizontalmente. Podemos suponer ahora que la dirección del campo eléctrico es vertical. Y ahora viene la cosa: la dirección del campo eléctrico alterna entre pulsos. Para nuestra onda horizontal: el campo en el primer período sube verticalmente y en el siguiente baja. Entonces, en una burbuja se dirige hacia arriba, en la siguiente se dirige hacia abajo. Aún así, los lugares entre las burbujas tienen un valor de campo cero y cada burbuja tiene un campo dirigido opuesto al campo de la burbuja adyacente. Podemos resumirlo como: max - cero - min - cero - max - cero - min - cero. Una amplitud de la onda es la diferencia entre la intensidad máxima y mínima (o, como podemos decir, negativa) del campo eléctrico. Recordando todos los valores intermedios ahora sabemos por qué lo dibujan como una onda sinusoidal con el eje horizontal colocado en el centro (donde la intensidad del campo es igual a cero). No importa que la dirección del campo sea hacia arriba o hacia abajo, todavía es perpendicular al recorrido de la onda, ¿no? t it? Y así es como se configura exactamente el campo eléctrico en el espacio entre pulsos subsecuentes de ondas (o entre burbujas espaciales que crecen una tras otra).
Pero hay otro componente que parece complicar las cosas: el campo magnético. En realidad, esto no es tan difícil de resolver. La actividad del campo magnético cubre las mismas regiones que el campo eléctrico. Están correlacionados en fase. En puntos, o esferas espaciales en realidad, donde el campo eléctrico es cero, el campo magnético también es cero. En las esferas donde la intensidad del campo eléctrico tiene sus picos, la intensidad del campo magnético también tiene picos. En las esferas donde el campo eléctrico tiene sus canales, el campo magnético tiene canales. Como supones que el campo magnético también es una cantidad vectorial porque sus líneas de acción tienen dirección. La diferencia básica es que la dirección del campo magnético es perpendicular tanto al desplazamiento de la onda como a la dirección del campo eléctrico. Como imaginamos nuestra hipotética onda de radio horizontal con los picos eléctricos verticalmente hacia arriba y los canales eléctricos verticalmente hacia abajo en la dirección de las líneas del campo magnético se ubicaría a lo largo de la línea de nuestra vista. Los picos magnéticos se dirigen hacia nosotros y el canal magnético se dirige hacia nosotros. Si consideramos un área más amplia, las líneas del campo magnético también deben ir a lo largo de una curva, a lo largo de una superficie de esfera.
No sé cuánto se puede entender de lo que dije :) Sin embargo, la idea principal es que estas son burbujas de campo magnético y magnético que también alternan su dirección cada segunda burbuja y estas burbujas crecen muy rápidamente. A medida que viajan por el espacio al aumentar la fuerza del campo eléctrico y magnético se debilita (la amplitud disminuye), pierden su energía y después de cubrir cierta distancia, finalmente desaparecen (lo mismo que las ondas acústicas).
En realidad, la forma y el diseño de todas estas ondas (tanto acústicas como electromagnéticas) es mucho más complicada debido a cosas como la reflexión, la interferencia, la difracción y la refracción. Las burbujas se reflejan en varios objetos como el suelo, edificios, árboles, automóviles, paredes, muebles, etc. La burbuja reflejada golpea a la directa y afecta la forma y el desplazamiento exacto de cada uno, por lo que la topología resultante de las ondas suele ser muy compleja e impredecible desde el punto de vista perceptivo.
Para completar las diferencias físicas básicas con las ondas de sonido que obviamente sabemos es: - no necesitan ningún medio, se propagan por sí mismas y pueden viajar a través del vacío y muchos materiales diferentes; - su longitud de onda puede variar mucho, pero para Wi-Fi es de aproximadamente 9-15 cm, por lo que estamos bastante cerca de la longitud de onda de sonido que discutimos; - su frecuencia es extremadamente alta (por ejemplo, 100 MHz para radio FM o 2.4 GHz para Wi-Fi); - su velocidad de viaje también es extremadamente más rápida (velocidad de la luz);
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