A diferencia del sonido, la radiación electromagnética no necesita de un medio para propagarse. Además las ondas del sonido son longitudinales y las radiaciones electromagnéticas, son transversales. Su velocidad de propagación es de 300.000 km/s (más exactamente 299792456,2 m/s). Existen dos maneras de producir radiación electromagnética. Una de ellas consiste, en esencia, en la conversión de la energía cinética de una carga eléctrica acelerada, en energía radiante. La otra manera consiste en el aniquilamiento de materia, convirtiéndose ésta en energía radiante.
La estrecha banda espectral que vemos los humanos (que impregna nuestra retina) suele denominarse luz. Sin embargo, es una especificación inexacta, ya que la retina responde también a los rayos X: se pueden "ver" sombras de rayos X proyectadas directamente a la retina, aunque el ojo no puede formar imágenes a la manera usual. Además, muchos de nosotros podemos ver, aunque no demasiado bien, en el infrarrojo y también en el ultravioleta. Lo que denominamos luz se extiende de longitudes de onda que van de los 2800 A a los 7800 A.
Algunas curiosidades del espectro electromagnético
| Ondas de radio Microondas Infrarrojo Visible Ultravioleta Rayos X Rayos gamma | Se han detectado, procedentes del cosmos, ondas electromagnéticas de hasta 27 millones de kilómetros de longitud. La longitud de onda, de las ondas de radio, van desde la longitud anterior hasta unos 0,3 m. Dentro de este conjunto se encuentras, las frecuencias de transmisión de televisión, las de radio de AM y FM y onda corta. Como curiosidad, las pequeñas calculadoras electrónicas, transmiten ondas de radio (haced la prueba enfocando la calculadora hacia la zona de bajas frecuencias en AM). El intervalo de longitudes esta entre 0,3 m y 1 mm. Se usan para todo, desde conversaciones telefónicas, cocinar hamburguesas, hasta el registro de los excesos de velocidad (radar). Se utilizan también, en las comunicaciones con vehículos espaciales. El infrarrojo es la energía que emiten todos los objetos calientes, desde el carbón incandescente hasta los radiadores. Casi la mitad de la energía radiante emitida por el Sol es IR. Nosotros mismos emitimos IR. Existen películas fotográficas,, sistemas de televisión (termógrafos), satélites espía, que responden al IR. Son radiaciones infrarrojas, detectores térmicos de cáncer de mama, los sistemas de detección de posibles ladrones, etc. Se trata de la llamada luz negra de los anuncios luminosos, la radiación que broncea la piel y activa la síntesis de la vitamina D en su interior. En la actualidad existen microscopios ultravioleta e incluso telescopios astrofísicos diseñados para ver el UV. Cualquiera que haya sufrido quemaduras por la acción del Sol, tiene un conocimiento de la potencia de la radiación ultravioleta. Todo el interés actual sobre el ozono de la Tierra proviene del hecho de que esta envoltura gaseosa absorbe la radiación ultravioleta, que de no ser así sería letal para el ser humano. Cuando se descubrieron la gente utilizaba los rayos X, para cosas tan variopintas que iban desde la depilación facial hasta curar el acné (se realizó hasta los años 50). Son muy penetrantes y peligrosos en potencia. Pueden interactuar con la materia. Existen telescopios de rayos X. Son muy penetrantes. Se emiten en desintegraciones de átomos radiactivos. Pueden producir cáncer al interactuar con la materia. Indicar que los rayos gamma destruyen con más facilidad las células cancerosas que las células normales, utilizándose como tratamiento de algunos cánceres. |
Índice de Refracción :
Cuando un haz de luz pasa de un medio a otro, o sea que atraviesa un segundo medio,
pierde algo de su energía y , en consecuencia, cambia su velocidad y por ello, cambia de
dirección.
La velocidad relativa de la luz que pasa a través de un medio se expresa por medio de una
propiedad óptica llamada Índice de Refracción (n). El valor del índice de refracción se
define como el cociente entre la velocidad de la luz en el vacío, C, y la velocidad de la luz
en el medio considerado, v
v
C
n =
Los índices de refracción para la luz que pasa de un medio con índice n1 a otro con índice
n2 están relacionados con los ángulos de incidencia y refracción según la ley de Snell,
ni Senqi
= nr Senqr
Nótese que si la luz pasa de un medio de mayor índice de refracción a uno de menor índice
de refracción, el ángulo de refracción se hace más pequeño.
Cuando la luz pasa de un medio a otro con índice de refracción más bajo, existe un ángulo
crítico de incidencia qc, que si aumenta, da lugar a una reflexión interna total. Este ángulo
crítico qc, corresponde a un ángulo de refracción qr = 90°.
La apariencia del material es una consecuencia de la magnitud del índice de refracción, n.
El “centelleo” característico asociado a los diamantes y a ciertas piezas de arte de vidrio es
el resultado de un elevado valor de n, lo cual permite que se produzcan múltiples
reflexiones internas de la luz. La adición de óxido de plomo (n = 2,60) a los vidrios de
silicato eleva el índice de refracción, proporcionándoles esa apariencia característica de
“cristal” fino.
CARACTERÍSTICAS :
El espectro electromagnético cubre una región de longitudes de onda que varían en 22 órdenes de magnitud, y que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. Únicamente una pequeña parte de él es visible al ojo humano. La radiación que contribuye de un modo importante al balance energético de la Tierra está formada por ondas electromagnéticas con longitudes de onda entre los aproximadamente 100 nm y los 100 µm. El espectro que se estudia en relación con la atmósfera se extiende de la radiación de onda corta (UV) a la región de las microondas. A continuación se presentarán algunos elementos básicos de las ondas electromagnéticas, y las regiones espectrales que son fundamentales en teledetección .
SÍNTESIS :
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia
las ondas se caracterizan por :
- amplitud
- longitud de onda
- frecuencia
- velocidad de propagación
- periodo
El espectro electromagnético es, finalmente, el conjunto de ondas electromagnéticas que se encuentran ordenadas de acuerdo a su longitud de onda y frecuencias. Si bien todas las ondas electromagnéticas tiene la misma naturaleza, los efectos que ocasionan no son siempre iguales, razón por la cual a cada grupo de ondas electromagnéticas que dan lugar a efectos similares se les ha asignado un nombre.
En el vídeo siguiente se aprecian la capacidad longitudinal de ondas radiales con respecto a distancias interplanetarias :
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