Pequeña Historia

Dentro del electromagnetismo y en el ámbito de las telecomunicaciones, se entiende como guía de ondas a cualquier estructura física que guía ondas electromagnéticas. 

Joseph John Thomson en 1893 propuso la primera guía de ondas. Sugirió propagar las ondas electromagnéticas dentro de una cavidad metálica cilíndrica.

Figura 1: Joseph John Thomson
 (fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson)

Joseph John Thomson (1856-1940) nacido en Manchester, fue un científico británico galardonado con el premio Nobel en Física por el descubrimiento del electrón y por su trabajo en la conducción de la electricidad en los gases. 

Fundamentalmente conocido por sus trabajos en la Teoría Atómica, su premio Nobel fue dado "en reconocimiento por sus grandes méritos por sus investigaciones teóricas y experimentales en la conducción de electricidad en los gases", lo que le dio el título de caballero en 1908 y nombrado miembro de la Orden de Mérito en 1912.

Su carrera versó en el descubrimiento del electrón, isótropos y la espectrometría de la masa, el descubrimiento de la radiactividad natural del potasio, la demostración del único electrón en hidrógeno que desmontaban las teorías anteriores que sugerían la existencia de varios electrones posibles, sus experimentos con rayos cátodos que versaban sobre la desviación magnética de los rayos cátodos y la demostración de que estaban eléctricamente cargados. 

La propuesta de Joseph John Thomson sobre las guía de ondas fue experimentalmente verificada por O. J. Lodge en 1894. 

Figura 2: Oliver Joseph Lodge
(fuente: https://www.biografiasyvidas.com/biografia/l/lodge.htm)

Oliver Joseph Lodge (1851-1940) nació en Penkhull, fue un físico y escritor británico envuelto en el desarrollo de la telegrafía sin hilos. Fue la primera persona en transmitir una señal de radio (1894) y recibió reconocimiento internacional por su trabajo. 

Lodge es conocido por sus investigaciones sobre el éter, sustancia postulada como aquella en la que se movían las ondas y que llenaba todo el espacio. Postuló en 1893 una teoría que desacreditaba dicha teoría. 

Entre sus trabajos se reconocen también las investigaciones sobre la luz, el origen de la fuerza electromotriz en la célula voltaica, la electrólisis, y la aplicación de la electricidad en la dispersión de la niebla y el humo. Hizo una importante contribución al automovilismo al patentar una forma de bujía eléctrica para el motor de combustión interna. También hizo descubrimientos en el campo de transmisión inalámbrica. En 1898 obtuvo una patente sobre altavoces de bobina móvil.

El análisis matemático de los modos de propagación de un cilindro metálico hueco fue realizado por primera vez por Lord Rayleigh en 1897.

Figura 3: John William Strutt Rayleigh
(fuente: https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1904/strutt/biographical/)

John William Strutt Rayleigh (1842-1919) nacido en Langford Grove, fue un físico británico. Estudió en el Trinity College de Cambridge, fue elegido en 1873 como miembro de la Real Sociedad de Londres y en 1897 sustituyó a C. Maxwell en la cátedra de física experimental de la Universidad de Cambridge. 

Ejerció una poderosa influencia en la formación del pensamiento científico de su época. Publicó la Teoría del sonido, tratado general de la dinámica de los fenómenos ondulatorios con conexión con las ondulaciones ópticas y eléctricas. Su publicación Investigaciones ópticas sigue siendo leída hoy por la variedad y profundidad de las observaciones y de los problemas en ellas contenidas. 

En 1895, tras tres años de pacientes investigaciones experimentales, ayudado en los últimos tiempos por el físico W. Ramsay, Rayleigh llegó a su mayor descubrimiento, el argón, el primer gas raro encontrado en la atmósfera: por este descubrimiento recibió el premio Nobel en Física en 1904.

Un diagrama de una guía de ondas cilíndrica sencillo, tal y como propuso Joseph John Thomson para propagar las ondas electromagnéticas dentro de una cavidad metálica cilíndrica:

Figura 4: Ejemplo de un tipo de guía de onda cilíndrica 
(fuente: https://www.researchgate.net/figure/Figura-21-Guia-de-ondas-circular-cilindrica-hueca_fig1_261360262)

Fuentes del texto: 

• https://es.wikipedia.org/wiki/Gu%C3%ADa_de_onda
• http://famousphysicists.org/j-j-thomson/
• https://es.wikipedia.org/wiki/Oliver_Joseph_Lodge
• https://www.biografiasyvidas.com/biografia/r/rayleigh.htm