Trabajos de fisica: Espectro electromagnetico

El espectro electromagnético

Javiera ManríquezJavier Torres

¿Qué es el espectro electromagnético?

La luz es energía electromagnética que está formada por distintos tipos de ondas electromagnéticas, las que se diferencian en su frecuencia, longitud de onda y energía asociada. Ésto se puede determinar gracias a los espectroscopios que entregan los datos de cada una de las ondas y que luego permite ordenarlas. Estos distintos tipos de ondas electromagnéticas se ubican, sólo para ordenarlas, en el llamado espectro electromagnético

Frecuencia

Frecuencia es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo.

El espectro de la radiación electromagnética contiene una amplia banda de frecuencias, que van desde las ondas radioeléctricas largas hasta los rayos gamma de longitud de onda corta. El rango de frecuencia puede variar de los 30 Hz (Baja frecuencia ) hasta los 1022 (Mayor Frecuencia), cabe destacar que la frecuencia es directamente proporcional a la energía asociada (J) por lo que a mayor frecuencia mayor es la energía .

Longitud de onda

La longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras, describe lo larga que es la onda .

Las ondas electromagnéticas con longitud de onda corta son altamente energéticas

Longitud de onda

La longitud de onda es inversamente proporcional con la frecuencia, su unidad de medición es en metros y su rango va desde los 100000 m (ondas de radio) hasta los 10-14 m (rayos gama).

Dentro de la luz visible en cuanto a longitud de onda, la luz violeta tiene la menor y el color rojo la mayor.

Clasificación detallada del espectro electromagnético

Clasificación general del espectro electromagnético

Ondas de radiofrecuencia Microondas Infrarroja Región Visible Rayos Ultravioleta Rayos X Rayos Gamma

Ondas de Radiofrecuencia

En esta categoría se incluyen las ondas de radio AM y FM además de las ondas de televisión. Las radios FM funcionan en una banda de mayor frecuencia que las AM, mientras que los celulares y las emisoras de TV funcionan en frecuencia similares.

Para las telecomunicaciones y las emisiones radioeléctricas se utilizan longitudes de onda de unos 1000 m (ondas largas), 500 m (ondas medias), por debajo de 100 m (Ondas cortas) y alrededor de 10 m (ondas ultracortas para aficionados y modulación de frecuencia). Para emisiones de televisión se usan longitudes de onda de 5 m.

Ondas Radiofrecuencia

Microondas

Son muy utilizadas en comunicaciones y aplicaciones de radar, como los aparatos usados para medir la velocidad de los automóviles y, por supuesto, en los hornos de microondas.

Su frecuencia va desde los 1 GHz y 300 GHz y en la longitud de onda el radar funciona con longitudes de onda menores a 1 m y las microondas (hiperfrecuencias) con frecuencias menores a 1 cm.

Microondas

Radiación Infrarroja

Esta asociada a la emisión y transmisión del calor. Las lámparas utilizadas en la kinesioterapia o para conservar calientes los alimentos en locales de comida rápida emiten este tipo de radiaciones e incluso se utilizan para poder descubrir objetos en la oscuridad.

La región del infrarrojo se extiende desde las ondas de naturaleza radioeléctrica más cortas llamadas microondas (o hiperfrecuencias) hasta las mayores longitudes de onda de la luz visible. Todos los cuerpos emiten radiaciones térmicas o infrarrojas, debido a su temperatura.

Las ondas infrarrojas están en el rango de 0,7 a 100 micrómetros.

Radiación Infrarroja

Luz Visible

Son ondas luminosas capaces de estimular el ojo humano; los demás rayos no pueden ser percibidos por la visión humana.

También denominada luz blanca esta compuesta por 7 colores que podemos percibir con nuestro sentido de la vista. Estos colores son: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo y violeta.

La luz visible y sus zonas vecinas, la infrarroja y la ultravioleta, se originan en las transformaciones energéticas producidas en las capas electrónicas de los átomos y de las moléculas.

La luz visible ocupa una pequeña porción del espectro electromagnético. Su longitud de onda va de 0.40-0.78 micrómetros .

Luz Visible

Radiación Ultravioleta

Es producida por cuerpos muy calientes como el sol y por lámparas especiales, como las que usan para detectar billetes falsos.

Pueden producir bronceamiento y provocar posibles quemaduras hasta generar cáncer en el tejido humano.

La región ultravioleta empieza en el límite inferior de las longitudes de onda de la radiación visible, para extenderse hasta las longitudes de onda inferiores a 100 Angstroms. La zona de las ondas de menor longitud de onda del ultravioleta coincide con la región de las mayores longitudes de onda de los rayos X.

Se encuentres entre los 400 nm y los 15 nm de longitud de onda.

Radiación Ultravioleta

Rayos X

Los rayos X fueron descubiertos por Roentgen en 1895. Éstos son muy importantes en medicina por su capacidad de penetrar en cuerpos densos, como los músculos y ser reflejados por los huesos.

Los rayos X abarcan la región de las longitudes de onda de 100 Angstroms hasta 10-4 Angstroms. Se producen bombardeando un objetivo con electrones acelerados a gran velocidad, en un campo eléctrico. La elevada energía de estos electrones se transforman en rayos X. Con la radiografía de los rayos X se puede descubrir las partes ocultas de un cuerpo normalmente opaco a la luz visible.

La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros

Rayos X

Rayos Gamma

Constituyen una radiación de altísima frecuencia y energía que se produce en las reacciones nucleares y en los aceleradores de partículas utilizados para estudiar la estructura subatómica.

Las zonas de menores longitudes de onda del espectro de radiaciones electromagnéticas es la de los rayos gamma, el límite superior de las longitudes de onda se sitúa alrededor de 1 Angstrom. Igual que las radiaciones ópticas, los rayos gamma aparecen en la naturaleza. Se diferencian de la luz, no sólo por su longitud de onda sino también por su producción. Los procesos que dan origen a las radiaciones gamma por transformación energética no se producen a escala electrónica, sino en el interior del núcleo atómico. Los rayos gamma son, generalmente, una consecuencia de la desintegración radiactiva.

Rayos Gamma

Utilidades y características del espectro electromagnético

Medicina

Sol

Detectar Calor

Energía Nuclear

Televisión

Electrodoméstico

Radio

Diagrama Espectro Electromagnético