Diz-se que as ondas em são as oscilações dos campos elétrico e magnético perpendiculares entre si e à direção de propagação da onda e, portanto, transversal.
Entretanto, considere uma partícula carregada oscilando ao longo do eixo x sem nenhum movimento ao longo do eixo y e z. Deixe estar em O. Considere um ponto P onde estamos considerando o campo elétrico devido à carga. Quando a partícula se move de O para A, o campo elétrico em P aumenta. E quando vai de O para B, o campo elétrico em P diminui na mesma proporção. Uma vez que a partícula carregada está em SHM, o campo elétrico em P irá variar senoidalmente. No entanto, o campo elétrico variável também está na direção do eixo X. E a onda também se propaga nessa direção. Então, acaba sendo longitudinal. No entanto, como a variação do campo magnético será na direção perpendicular ao campo elétrico, também será perpendicular à direção de propagação da onda. Portanto, a onda deve ser parcialmente longitudinal e parcialmente transversal. 
Comentários
- Relacionado? physics.stackexchange.com/q/355128/104696
- Esta afirmação não está correta: " it (campo magnético) também será perpendicular à direção de propagação da onda. Portanto, a onda deve ser parcialmente longitudinal e parcialmente transversal. ", devido à simetria. Devido à simetria, não há direção preferencial perpendicular ao eixo X para o campo magnético apontar.
Resposta
Você está certo em sua observação dos campos elétrico e magnético em um ponto P. Esta é, no entanto, uma consideração do chamado campo próximo de uma carga oscilante. O campo próximo não constitui um campo eletromagnético de propagação livre. Para obter o campo eletromagnético de propagação livre (campo distante), você deve considerar distâncias muito maiores do que o comprimento de onda correspondente à frequência de oscilação. Então você verá que o campo de propagação é ondas EM transversais.
Nota adicionada mais tarde: Independentemente da distância, o campo próximo (elétrico e magnético) decai em $ 1 / r ^ 2 $ e o campo distante decai em $ 1 / r $, correspondendo à propagação campos eletromagnéticos. Longe o suficiente da fonte, o campo distante está dominando.
Se você olhar para o campo elétrico derivado do potencial de Lienard-Wiechert (ver Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Liénard –Wiechert_potential) de uma carga pontual se movendo (acelerando) na direção x, há apenas um componente de campo próximo na direção x a qualquer distância e nenhum componente de campo distante. Em particular, não há campo elétrico transversal ou magnético.
Comentários
- mas, em princípio, o ponto P pode estar tão longe quanto quisermos …
- Sim, mas não haverá onda EM emitida na direção x porque esta é a direção da oscilação da carga. Você também teria que usar potenciais retardados para o campo elétrico ali.
- Mas por que a onda não será emitida ao longo do eixo x.
- Sua resposta não está incorreta, mas eu não acho que seu argumento está certo porque não há nada na pergunta que sugira que P está no campo próximo ou distante.
- @ZeroTheHero – Independentemente da distância, o campo próximo (elétrico e magnético) decai em $ 1 / r ^ 2 $ e o campo distante, correspondendo aos campos eletromagnéticos em propagação, decai em $ 1 / r $. Se você olhar para o campo elétrico derivado do potencial de Lienard-Wiechert de uma carga pontual se movendo (acelerando) na direção x, há apenas um componente de campo próximo na direção x a qualquer distância e nenhum componente de campo distante. (Veja Wikipedia) Em particular, não há campo elétrico transversal ou magnético. Isso responde à pergunta do OP!
Resposta
Se entendi sua geometria corretamente, você pode tem uma confusão em torno da linguagem.
O sistema que você está descrevendo não emite nenhuma “radiação eletromagnética ” ao longo do eixo de seu movimento. Isso é o que geralmente se quer dizer quando as pessoas falam sobre “ondas eletromagnéticas”: as “ondas” invocam algo que pode viajar para longe de sua fonte.
Sim, há mudanças E (ao longo do eixo) e B (em torno do eixo) campos lá, mas não são o que as pessoas querem dizer quando se referem a “radiação eletromagnética”: não são rádio, luz, etc.
Formalmente, isso ocorre porque os campos no ponto distante caem como $ 1 / r ^ 2 $, que por sua vez acontece porque eles são apenas devido à partícula de origem.
Quando os campos são criados na configuração correta da onda EM, eles se auto-reforçam: os campos à distância são originados, portanto, reforçados, pelos campos à distância, de modo que caem apenas $ 1 / r $, portanto, viaje pelo espaço livre.Isso é o que chamamos de radiação, criando a ideia usual de ondas eletromagnéticas.