Os 8 tipos de ondas eletromagnéticas e suas características

O ondas eletromagnéticasna física, eles ocupam um papel preponderante para entender como o universo funciona. Quando foram descobertos por James Maxwell, isso abriu a janela para entender melhor a operação da luz e a unificação da eletricidade, do magnetismo e da ótica no mesmo campo.

Ao contrário das ondas mecânicas que perturbam um meio físico, as ondas eletromagnéticas podem viajar através do vácuo à velocidade da luz. Além das propriedades comuns (amplitude, comprimento e frequência), elas são compostas de dois tipos de campos perpendiculares (elétricos e magnéticos) que, ao oscilarem, se manifestam como vibrações cativantes e energia absorvível.

Essas ondulações são semelhantes entre si e a maneira de distingui-las está relacionada ao seu comprimento de onda e frequência. Essas propriedades determinam sua radiação, visibilidade, poder de penetração, calor e outros aspectos.

Para compreendê-los melhor, eles foram agrupados no que conhecemos como o espectro eletromagnético, que revela seu funcionamento associado ao mundo físico.

Tipos de ondas eletromagnéticas ou espectro eletromagnético

Essa classificação, baseada no comprimento de onda e freqüência, estabelece a radiação eletromagnética presente no universo conhecido. Esse intervalo tem duas extremidades não visíveis divididas por uma pequena faixa visível.

Nesse sentido, as freqüências com menor energia estão localizadas à direita, enquanto as freqüências com maior freqüência estão no lado oposto.

Embora não seja delimitado com precisão, uma vez que algumas frequências podem se sobrepor, serve como referência geral. Para conhecer essas ondas eletromagnéticas com mais detalhes, vamos ver sua localização e as características mais importantes:

Ondas de rádio

Localizados no final do maior comprimento de onda e menor frequência, eles variam de poucos a um bilhão de Hertz. Eles são usados ​​para transmitir um sinal com informações de vários tipos e são capturados pelas antenas. A televisão, rádio, telefones celulares, planetas, estrelas e outros corpos celestes os emitem e podem ser capturados.

O microondas

Localizadas em freqüências ultra-altas (UHF), super altas (SHF) e extremamente altas (EHF), elas variam entre 1 GHz e 300 GHz. Ao contrário das freqüências anteriores, que podem medir até 1,6 km, as microondas Eles variam de alguns centímetros a 33 cm.

Dada a sua posição no espectro, entre 100.000 e 400.000 nm, eles são usados ​​para transmitir dados em freqüências que não são interferidas por ondas de rádio. Por esta razão, eles são aplicados em tecnologia de radar, telefones celulares, fornos de cozinha e soluções de computador.

Sua oscilação é o produto de um dispositivo conhecido como magnetron, que é um tipo de cavidade ressonante que possui 2 ímãs de disco nas extremidades. O campo eletromagnético é gerado pela aceleração dos elétrons do cátodo.

Raios Infravermelhos

Essas ondas de calor são emitidas por corpos térmicos, alguns tipos de lasers e diodos que emitem luz. Embora muitas vezes se sobreponham a ondas de rádio e microondas, seu alcance é entre 0,7 e 100 micrômetros.

As entidades geralmente produzem calor que pode ser detectado pela visão noturna e pela pele. Eles são freqüentemente usados ​​para controles remotos e sistemas especiais de comunicação.

Luz visível

Na divisão referencial do espectro encontramos a luz perceptível, que tem um comprimento de onda entre 0,4 e 0,8 micrômetro. O que distinguimos são as cores do arco-íris, onde a frequência mais baixa é caracterizada pela cor vermelha e a mais alta pelo violeta.

Seus valores de comprimento são medidos em nanômetros e Angstrom, representa uma parte muito pequena de todo o espectro e esta faixa inclui a maior quantidade de radiação emitida pelo sol e estrelas. Além disso, é um produto da aceleração de elétrons em trânsitos de energia.

Nossa percepção das coisas é baseada na radiação visível que atinge um objeto e depois os olhos. Então o cérebro interpreta as freqüências que dão origem à cor e os detalhes presentes nas coisas.

UV

Estas ondulações estão na faixa de 4 e 400 nm, são geradas pelo sol e outros processos que emitem grandes quantidades de calor. A exposição prolongada a essas ondas curtas pode causar queimaduras e certos tipos de câncer em seres vivos.

Como são o produto de saltos de elétrons em moléculas e átomos excitados, sua energia intervém em reações químicas e são usados ​​na medicina para esterilizar. Eles são responsáveis ​​pela ionosfera, pois a camada de ozônio evita seus efeitos nocivos sobre a terra.

Raios-X

Esta designação é porque são ondas eletromagnéticas invisíveis capazes de atravessar corpos opacos e produzir impressões fotográficas. Localizados entre 10 e 0,01 nm (30 a 30.000 PHz), são o resultado de elétrons saltando de órbitas em átomos pesados.

Estes raios podem ser emitidos pela coroa do sol, pulsares, supernovas e buracos negros devido à sua grande quantidade de energia. Sua exposição prolongada causa câncer e é usada no campo da medicina para obter imagens de estruturas ósseas.

Raios Gama

Localizadas na extremidade esquerda do espectro, são as ondas mais frequentes e geralmente ocorrem em buracos negros, supernovas, pulsares e estrelas de nêutrons. Eles também podem ser uma consequência de fissão, explosões nucleares e raios.

Como são gerados por processos de estabilização no núcleo atômico após emissões radioativas, são letais. Seu comprimento de onda é subatômico, o que lhes permite atravessar átomos. Mesmo assim, eles são absorvidos pela atmosfera da Terra.

Efeito Doppler

Nomeado para o físico austríaco Christian Andreas Doppler, ele se refere à mudança de freqüência em um produto de onda do movimento aparente da fonte em relação ao observador. Quando a luz de uma estrela é analisada, um desvio para o vermelho ou para o azul é distinguido.

Dentro do espectro visível, quando o próprio objeto tende a se afastar, a luz que emana se desloca para comprimentos de onda maiores, representados pela extremidade vermelha. Quando o objeto se aproxima, seu comprimento de onda é reduzido, o que representa uma mudança para o final azul.

Referências

1. Wikipédia (2017). Espectro eletromagnético Obtido em wikipedia.org.
2. KahnAcademy (2016). Luz: ondas eletromagnéticas, espectro eletromagnético e fótons. Retirado de khanacademy.org.
3. Projeto Esopo (2016). Espectro de rádio. Faculdade de Engenharia, Universidade da República do Uruguai. Recuperado de edu.uy.
4. Céspedes A., Gabriel (2012). Ondas eletromagnéticas Universidade de Santiago do Chile. Retirado de slideshare.net.