Radiación y materia. Interacción entre radiación y materia

Sabemos que todos los tipos de ondas electromagnéticas transportan energía independientemente de su frecuencia. La energía que transporta una onda electromagnética depende de su frecuencia, y cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la energía que transporta. Dependiendo de las condiciones, esta energía puede ser transferida total o parcialmente desde la onda electromagnética a un medio material.

Esta interacción depende del tipo de material y las características de las olas, como la frecuencia y la intensidad. En particular, las interacciones de la radiación con los seres vivos son muy importantes. Las ondas electromagnéticas, como otros tipos de ondas, pueden sufrir reflexión, refracción y difracción cuando se propagan a través de la interfaz entre dos medios.

Absorción

Una onda electromagnética, al propagarse en un medio, puede ser absorbida, transfiriéndole energía. De esta forma, a medida que se propaga, su amplitud disminuye gradualmente.

Un ejemplo de absorción es el paso de la luz a través de un vidrio o plástico oscuro, como el de una lente de gafas de sol. Los anteojos oscuros también se utilizan en envases de medicamentos que pueden estropearse cuando se exponen a la luz solar durante largos períodos de tiempo. Este tipo de vidrio bloquea la radiación ultravioleta y algo de luz visible.

coeficiente de absorción

Una medida de la capacidad de absorción de un material es su coeficiente de absorción, medido por la fracción de energía de ondas electromagnéticas que se absorbe al pasar a través de él. Por ejemplo, si hacemos pasar un haz de microondas a través de un trozo de carne cruda, y éste absorbe la la mitad de la energía de este rayo, decimos que tiene un coeficiente de absorción del 50% para este onda.

Por otro lado, si usáramos luz verde, veríamos que se absorbería por completo, sin atravesar el trozo de carne. En este caso, el coeficiente de absorción es del 100% y el objeto se denomina opaco. La absorción depende de la frecuencia de la onda electromagnética.

Podríamos calcular el coeficiente de absorción (A), a partir de la intensidad de la onda incidente y la intensidad de la onda transmitida por el material, mediante la expresión:

El coeficiente de absorción varía entre los valores cero y 1. Si multiplicamos el valor de A por 100%, obtenemos el valor porcentual. Así, A = 0,5 representa una absorción del 50% de la radiación incidente por el material.

La absorción también depende del grosor del objeto. Una hoja de aluminio es completamente opaca a la luz visible, pero si su grosor es extremadamente delgado, puede dejar pasar algo de luz. Los espejos semitransparentes se pueden fabricar con una capa muy fina de aluminio depositada sobre la superficie de un vidrio. Por otro lado, un vidrio puede resultar casi opaco si su grosor es demasiado grande.

En los hornos de microondas, la radiación utilizada es absorbida parcialmente por los alimentos del interior. La frecuencia de microondas se elige de tal manera que esta radiación no se absorba por completo. al pasar por la comida, porque si eso sucediera, no sería posible cocinar ni calentar su parte central.


Por Domitiano Marques
Licenciada en Física

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/radiacao-materia.htm

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