Espectro Electromagnético

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La radiación electromagnética

Las cargas eléctricas estacionarias producen campos eléctricos, las cargas eléctricas en movimiento producen campos eléctricos y magnéticos. Los cambios cíclicos en estos campos producen radiación electromagnética: una oscilación perpendicular de un campo eléctrico y magnético.

¿Qué es una onda electromagnética?

Una onda electromagnética es la forma de propagación de una radiación electromagnética a través del espacio.

De manera intuitiva podemos ver a una onda electromagnética cómo un campo eléctrico que varía con el tiempo y que se propaga.

¿Qué es el espectro electromagnético?

El espectro electromagnético (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribución característica de la radiación electromagnética de ese objeto.

Banda Longitud de onda (m) Frecuencia (Hz) Energía (J)

Rayos gamma < 10 pm > 30,0 EHz > 20·10−15 J

Rayos X < 10 nm > 30,0 PHz > 20·10−18 J

Ultravioleta extremo < 200 nm > 1,5 PHz > 993·10−21 J

Ultravioleta cercano < 380 nm > 789 THz > 523·10−21 J

Luz Visible < 780 nm > 384 THz > 255·10−21 J

Infrarrojo cercano < 2,5 µm > 120 THz > 79·10−21 J

Infrarrojo medio < 50 µm > 6,00 THz > 4·10−21 J

Infrarrojo lejano < 1 mm > 300 GHz > 200·10−24 J

Microondas < 30 cm > 1 GHz > 2·10−24 J

Ultra Alta Frecuencia - Radio < 1 m > 300 MHz > 19.8·10−26 J

Muy Alta Frecuencia - Radio < 10 m > 30 MHz > 19.8·10−28 J

Onda Corta - Radio < 180 m > 1,7 MHz > 11.22·10−28 J

Onda Media - Radio < 650 m > 650 kHz > 42.9·10−29 J

Onda Larga - Radio < 10 km > 30 kHz > 19.8·10−30 J

Muy Baja Frecuencia - Radio > 10 km < 30 kHz < 19.8·10−30 J

Ondas de radio

Se usan para la transmisión de datos, a través de la modulación. La televisión, los teléfonos móviles, las resonancias magnéticas, o las redes inalámbricas y de radio-aficionados, son algunos usos populares de las ondas de radio.

Efecto piel

El uso de ondas de radio genera radiación electromagnética. Cuando esta radiación electromagnética impacta sobre un conductor, se empareja con él y viaja a lo largo del mismo, induciendo una corriente eléctrica en la superficie de ese conductor mediante la excitación de los electrones del material de conducción. Este efecto (el efecto piel) es usado en las antenas para la trasmisión de datos.

Microondas

Una de las aplicaciones más conocidas de las microondas es el horno de microondas, que usa un magnetrón para producir ondas a una frecuencia de aproximadamente 2,45 GHz. Estas ondas hacen vibrar o rotar las moléculas de agua, lo cual genera calor y termina cociendo los alimentos.

¿Cómo funciona un horno microondas?

La Tv por cable y el acceso a Internet vía cable coaxial usan algunas de las más bajas frecuencias de microondas. Algunas redes de telefonía celular también usan bajas frecuencias de microondas.La tecnología de microondas también es utilizada por los radares, para detectar el rango, velocidad, información meteorológica y otras características de objetos remotos; o en el máser, un dispositivo semejante a un láser pero que trabaja con frecuencias de microondas.

Rayos TLa radiación de terahertzios (o Rayos T) es una región del espectro situada entre el infrarrojo lejano y las microondas. Hasta hace poco, este rango estaba muy poco estudiado, sin embargo están apareciendo aplicaciones para escanear cuerpos y en comunicaciones.

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Radiación infrarroja

La radiación infrarroja, radiación térmica o radiación IR es de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas .La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius.

Radiación visible (Luz)Este es el rango en el que el Sol y las estrellas similares a él emiten la mayor parte de su radiación. «No es probablemente una coincidencia que el ojo humano sea sensible a las longitudes de onda que el sol emite con más fuerza».Un uso práctico de esta radiación son los filamentos de fibra óptica, empleados para la trasmisión de datos

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Ultravioleta

Esta radiación puede ser producida por los rayos solares y produce varios efectos en la salud.Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización, junto con los rayos infrarrojos (pueden eliminar toda clase de bacterias y virus sin dejar residuos).

Entre los daños que los rayos ultravioleta pueden provocar se incluyen el cáncer de piel, envejecimiento de ésta, irritación, arrugas, manchas o pérdida de elasticidad. También pueden desencadenar lupus eritematoso sistémico.La radiación UV es altamente mutagénica, es decir, que induce a mutaciones. En el ADN provoca daño , generando una deformación de la cadena.

El Sol emite una gran cantidad de radiación UV, lo que podría convertir rápidamente la Tierra en un desierto estéril si no fuera porque, en su mayor parte, es absorbida por la capa de ozono de la atmósfera antes de alcanzar la superficie.

Rayos X

Después del ultravioleta vienen los rayos X. Los rayos X duros tienen longitudes de onda más cortas que los rayos X suaves. Se usan generalmente para ver a través de algunos objetos, así como para la física de alta energía y la astronomía. Las estrellas de neutrones y los discos de acreción alrededor de los agujeros negros emiten rayos X, lo que nos permite estudiarlos.

Los rayos X pasan por la mayor parte de sustancias, y esto los hace útiles en medicina e industria. También son emitidos por las estrellas, y especialmente por algunos tipos de nebulosas. Un aparato de radiografía funciona disparando un haz de electrones sobre un "objetivo". Si los electrones se disparan con suficiente energía, se producen rayos X.

Rayos Gamma

La radiación gamma o rayos gamma (γ) es un tipo de radiación electromagnética producida generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.

FIN