Espectroelectromagnético es el rango de todos frecuencias en ondas electromagnéticas existente. El espectro electromagnético se presenta generalmente en orden ascendente de frecuencias, comenzando con las ondas de radio, pasando por el radiaciónvisible hasta la radiacióngama, de mayor frecuencia.
Frecuencia y longitud de ondas electromagnéticas.
La frecuencia de las ondas electromagnéticas, a su vez, se refiere a la númeroenoscilaciones Que tu campo eléctrico realiza cada segundo, además, las ondas con frecuencias más altas llevan más energía con ellas. En orden ascendente de frecuencia, las ondas se distribuyen en el espectro electromagnético, clasificadas en: ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
El número de oscilaciones del campo eléctrico es la frecuencia de la onda electromagnética.
Según la teoría ondulatorio, podemos determinar la frecuencia de una onda como la relación entre su velocidad de propagación y su longitud de onda:
F - frecuencia de onda (Hz)
C - velocidad de la luz en el vacío (m / s)
λ - longitud de onda (m)
En la siguiente tabla, tenemos los rangos de frecuencia y longitud de onda correspondientes a algunos colores del espectro electromagnético visible:
Color |
Frecuencia (THz - 1012 Hz) |
Longitud de onda (nm - 10-9 metro) |
rojo |
480-405 |
625 - 740 |
naranja |
510-480 |
590-625 |
Amarillo |
530-510 |
565-590 |
Verde |
600-530 |
500-565 |
Azul |
680-620 |
440-485 |
Violeta |
790-680 |
380-440 |
Si observa atentamente la tabla de arriba, puede ver que el color Violeta tiene la frecuencia más alta del espectro visible y, en consecuencia, la longitud de onda más corta, ya que estas dos cantidades son inversamente proporcionales.
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espectro electromagnético visible
El espectro visible se refiere a ondas electromagnéticas cuyas frecuencias se ubican entre el infrarrojo y el ultravioleta. Estas ondas, que tienen frecuencias que se extienden desde 4.3.1014 Hz hasta 7.5.1014 H, son aquellos que pueden ser percibidos por el ojohumano e interpretado por el cerebro.
Colores del espectro electromagnético
La siguiente figura muestra el espectro electromagnético visible, mostrando la frecuencia pico correspondiente a cada color, tenga en cuenta:
El ojo humano sólo puede percibir una pequeña fracción del espectro electromagnético.
En orden ascendente de frecuencias, los colores del espectro visible son: rojo, naranja, amarillo, verde,cianazul y Violeta. A continuación, presentaremos un poco sobre las propiedades y usos tecnológicos de cada uno de los rangos de frecuencia en el espectro electromagnético.
ondas de radio
Las ondas de radio son un rango de frecuencias en el espectro electromagnético que se utilizan ampliamente en tecnologías de radio. telecomunicaciones. Las ondas de radio tienen las longitudes de onda más largas en el espectro electromagnético, extendiéndose entre 1 mm (10-3 m) hasta 100 km. Este tipo de onda se utiliza para transmitir señales de televisión, radio, teléfono celular, internet y GPS.
Las antenas de teléfonos móviles utilizan ondas de radio.
microonda
Las microondas son ondas electromagnéticas cuyas longitudes de onda se extienden entre 1 my 1 mm o 300 GHz y 300 MHz, respectivamente. Por lo tanto, las microondas están dentro del rango de las ondas de radio. A pesar de esto, tienen frecuencias un poco más altas que las ondas de radio y se utilizan en aplicacionesmuchas diferentes.
Los principales usos tecnológicos de las microondas son redes inalámbricas (routers wi-fi), radar, comunicación con satélites, observaciones astronómicas, calentamiento de alimentos, entre otros.
Infrarrojo
El infrarrojo es una onda electromagnética con una frecuencia inferior a la luz visible (300 GHz a 430 Thz) y, por tanto, invisible para el ojo humano. La mayor parte de la radiación térmica emitida por los cuerpos a temperatura ambiente es radiación infrarroja. Al tratarse de un rango de frecuencias muy amplio, con varias aplicaciones tecnológicas, el infrarrojo se subdivide en regiones más pequeñas: infrarrojo cercano, medio y lejano.
Además de poder ser utilizado para Cálido, Debido a su capacidad para hacer vibrar las moléculas de un cuerpo, el infrarrojo se usa para cocinar alimentos, para calentar de ambientes, para la producción de sistemas de detección de presencia y movimiento, sensores de estacionamiento, controles remotos y cámaras de visión térmico.
La visión térmica es útil en ausencia de luz visible, detecta rayos infrarrojos que emanan de cuerpos calientes.
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luz visible
El rango del espectro electromagnético que puede ser visto por el ojo humano se conoce como luz visible, cuya longitud de onda se extiende entre 400 nm y 700 nm, por lo que todas las imágenes que vemos son sobre el Iinterpretación que el cerebro produce de las ondas electromagnéticas que son emitidas o reflejadas por los cuerpos que nos rodean. El ojo humano puede percibir estas frecuencias de luz gracias a dos tipos especiales de células que recubren la parte posterior del ojo: conos y bastones.
Tú conos y los varillas son células fotorreceptoras, es decir, son capaces de percibir señales luminosas. Mientras que los bastones son los responsables de la percepción del movimiento y la formación de imágenes en blanco y negro (como cuando intentamos ver en la oscuridad), los conos nos proporcionan la visión del color. Hay tres tipos de conos en el ojo humano y cada uno de ellos es capaz de percibir uno de los siguientes colores: rojo, verde o azul.
Para la física, por lo tanto, los colores que vemos son solo fenómenosfisiológico que dependen de la captura de la luz y su interpretación por parte del cerebro. Además, la relación entre cada una de las frecuencias de rojo, verde y azul es capaz de producir todos los tonos que conocemos. Cuando se emiten juntos, estos tres colores producen luz blanca, que no es un color sino una superposición de frecuencias visibles.
Ultravioleta
La radiación ultravioleta corresponde al conjunto de frecuencias de ondas electromagnéticas que son más altas que las frecuencias de la luz visible y más bajas que las frecuencias de los rayos X. Este tipo de radiación tiene tres subdivisiones que no son exactas: ultravioletaSiguiente (380 a 200 nm), ultravioletadistante (200 nm a 10 nm) y ultravioletaextremo (1 a 31 nm).
Los rayos ultravioleta también se pueden subdividir en rayos UV-A (320-400 nm), UV-B (280-320 nm) y UV-C (1-280 nm). Tal clasificación se refiere a las formas de Interacción estas frecuencias ultravioleta con organismos vivos y el medio ambiente.
A pesar de ser todo producido por el Sol, el 99% de la radiación ultravioleta que llega a la superficie de la Tierra es del tipo UVA, la radiación UV-B, sin embargo, aunque menos presente, es el principal responsable de los daños en la piel humana, como quemaduras y daños en las moléculas de ADN de las células epiteliales.
O UV-C, a su vez, es el ultravioleta más frecuente, capaz de destruir microorganismos y esterilizar objetos. Toda la radiación UV-C producida por el Sol es absorbida por la atmósfera terrestre.
Los rayos ultravioleta se pueden utilizar para el bronceado artificial, ya que inducen la formación de melanina; en lámparas fluorescentes, causando la fósforo presente en estas lámparas emite luz blanca; en análisis de moléculas que pueden sufrir cambios estructurales cuando se exponen a la luz ultravioleta; y también en tratamientos para combatir el cáncer de piel.
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Rayos x
Tú Rayos x son una forma de radiación electromagnética con una frecuencia más alta que la ultravioleta, sin embargo, su frecuencia es más baja que la frecuencia característica de los rayos gamma. Los rayos X se extienden a través del espectro electromagnético entre frecuencias de 3.1016 Hz y 3,1019 Hz, que corresponden a longitudes de onda muy cortas, entre 0,01 nm y 10 nm (1 nm = 10-9 metro).
Los huesos absorben los rayos X, por lo que es posible que produzcamos imágenes desde el interior del cuerpo humano.
Los rayos X tienen una gran capacidad para penetración y son absorbidos por los huesos humanos, por esta razón, este tipo de radiación se utiliza mucho para exámenes de imagen, como radiografías y tomografías.
Además, los rayos X son una forma de radiación ionizante, ya que pueden dañar el código genético de las células. Es por esta razón que la radiación X también se utiliza en sesiones de radioterapia.
Gama
Tú gama son una forma de radiación electromagnética de elevadofrecuencia (entre 1019 Hz y 1024 Hz), generalmente producido por el decaimiento nuclear de elementos radiactivos, por la aniquilación entre pares de partículas y antipartículas, o en fenómenos eventos astronómicos de grandes proporciones, como la aparición de novas y supernovas, colisiones de estrellas y erupciones solar.
La radiación gamma transporta una enorme cantidad de energía, pudiendo atravesar obstáculos como muros de hormigón con relativa facilidad. Además, es una radiación altamente ionizante, capaz de causar daños irreversibles a diversos tejidos. A pesar de sus peligros, la radiación gamma se usa ampliamente en medicamentonuclear, para el tratamiento del cáncer y también en cirugías complejas, como la extirpación de tumores intracraneales.
Por mí. Rafael Helerbrock
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico.htm
