1. Interacción con electrones:
* en vacío o aire: Las ondas EM viajan libremente, con los campos eléctricos y magnéticos que oscilan perpendicular entre sí y a la dirección de propagación.
* en sólidos: El campo eléctrico oscilante de la onda EM interactúa con los electrones en los átomos del sólido. Estos electrones, unidos a sus átomos, comienzan a oscilar en respuesta al campo eléctrico de la ola.
2. Polarización y absorción:
* polarización: Esta oscilación de electrones crea un campo eléctrico secundario dentro del sólido. Este campo secundario puede interactuar con el campo primario de la onda EM, alterando su polarización y dirección.
* Absorción: Los electrones oscilantes también pueden perder energía a través de colisiones con otros átomos en el sólido. Esta pérdida de energía se conoce como absorción , y debilita la onda EM mientras viaja a través del material.
3. Tipos de sólidos y comportamiento de onda:
* sólidos transparentes: Algunos sólidos, como el vidrio, son transparentes a ciertas longitudes de onda de luz (como la luz visible) porque sus electrones resuenan en frecuencias diferentes de las de la luz visible. Esto significa que hay una absorción mínima, y la onda pasa a través de relativamente sin obstáculos.
* sólidos opacos: Los sólidos como los metales absorben una cantidad significativa de energía de la onda EM, lo que lleva a que la energía de la onda se disipe como calor dentro del metal. Es por eso que los metales parecen opacos a la luz visible.
* semiconductores: Estos materiales exhiben propiedades entre las de los conductores y los aisladores. Su comportamiento depende de las frecuencias específicas de las ondas EM y su estructura interna.
4. Otros factores:
* frecuencia: La frecuencia de la onda EM influye fuertemente en cómo interactúa con el sólido. Las ondas de mayor frecuencia, como los rayos X, pueden penetrar más profundamente en sólidos que las ondas de menor frecuencia, como las ondas de radio.
* Propiedades del material: La composición, la densidad y la estructura atómica del material juegan un papel importante en la determinación de cómo las ondas EM se propagan a través de él.
En resumen, las ondas electromagnéticas viajan a través de sólidos interactuando con los electrones dentro del material. Esta interacción puede conducir a la polarización, absorción y una variedad de otros efectos, dependiendo de la frecuencia de la onda y las propiedades del sólido.