Las ondas electromagnéticas son ondas que tienen cargas de energía eléctrica y magnética sin necesidad de medios de propagación. Podemos encontrar muchos usos de las ondas electromagnéticas en la vida cotidiana, por ejemplo, la tecnología de los rayos X, las microondas y la señal que reciben los teléfonos inteligentes. Según su longitud o frecuencia, las ondas electromagnéticas se pueden clasificar en el espectro de ondas electromagnéticas.
El espectro de ondas electromagnéticas es un espectro continuo en el que cada uno de los diferentes tipos de ondas electromagnéticas se define en un rango de longitud de onda específico. El espectro de ondas electromagnéticas consta de ondas de radio, microondas, rayos infrarrojos, luz visible, rayos ultravioleta, rayos X y rayos gamma.
Onda de radio
Las ondas de radio son las ondas electromagnéticas más largas con el rango de frecuencia más bajo en el espectro electromagnético. La longitud de onda de radio varía de 0,3 a 600 metros con un rango de frecuencia de aproximadamente 5 × 105 Hertz a 109 Hertz. Estas ondas son irradiadas por cargas en movimiento aceleradas y por oscilaciones de carga en un circuito eléctrico (como un circuito LC).
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Según la frecuencia, las ondas de radio se dividen en varias bandas. La banda de onda corta está en la frecuencia de 500 kHz a 54 MHz. En el interior hay una banda de radio AM, que tiene una frecuencia de 530 kHz a 1710 kHz. Además, también hay ondas de TV en el rango de 54 MHz a 1000 MHz. En él hay ondas de radio FM, que tienen una frecuencia de 88 MHz a 108 MHz.
Microondas
Las microondas tienen una longitud de onda más corta con una frecuencia más alta que las ondas de radio. Las microondas se generan mediante tubos de vacío de alta potencia, dispositivos semiconductores (como transistores de efecto de campo), diodos de túnel, diodos Gunn y otros. El rango de longitudes de onda de microondas es de 10 a 3 metros a 0,3 metros. La frecuencia varía de 109 Hertz a 3 × 1011 Hertz.
Se puede ver un uso de microondas en el radar (Detección y rango de radio). El radar es una técnica utilizada para detectar la distancia, la velocidad y otras características de los objetos en movimiento. Además, las microondas también se utilizan en hornos microondas.
Rayo infrarojo
Las siguientes ondas electromagnéticas son los rayos infrarrojos. Las ondas infrarrojas tienen una longitud de onda más corta, pero con una frecuencia más alta que las microondas. Los rayos infrarrojos también se conocen como ondas de calor. La longitud varía de 8 × 10-7 metros a 10-3 metros con una frecuencia de 3 × 1011 Hertz a 4 × 1014 Hertz.
La principal fuente de radiación infrarroja es la radiación térmica emitida por todos los objetos calientes. Cuando se calienta un objeto, los átomos y moléculas que lo componen obtienen energía térmica y vibran con mayor amplitud. La energía se libera al vibrar átomos y moléculas en forma de radiación infrarroja. Cuanto más alta es la temperatura del objeto, más fuertes vibran los átomos y moléculas y más radiación infrarroja produce.
Luz visible
La luz visible es una región del espectro electromagnético que el ojo puede detectar directamente. La luz visible, también conocida como luz blanca, se compone de siete colores diferentes. Podemos ver los siete colores en un arco iris cuando la luz del sol es refractada por gotas de agua. En el espectro de luz visible, la luz roja tiene la longitud de onda más grande, mientras que la púrpura tiene la longitud de onda más corta.
Rayos ultravioleta
La luz ultravioleta es una onda electromagnética con una longitud de onda de aproximadamente 380 nm a 10 nm. El rango de frecuencia varía de 8 × 1014 Hertz a 3 × 1016 Hertz. Esta radiación se denomina ultravioleta porque está asociada con una frecuencia mayor que la frecuencia de la luz violeta en el espectro de luz visible.
La luz ultravioleta se usa ampliamente en la vida cotidiana, por ejemplo, para matar gérmenes en la purificación de agua, el uso de lámparas UV y la cirugía ocular LASIK.
radiografía
Los rayos X son un espectro de ondas electromagnéticas con una longitud de onda de 10-13 metros a 10-8 metros. La frecuencia varía de 3 × 1016 Hertz a 3 × 1019 Hertz. Los rayos X son un tipo de radiación de alta energía que puede penetrar fácilmente muchos tipos de materia.
Los rayos X también se conocen como rayos Roentgen, cuyo nombre se toma de su descubridor, Wilhelm K. Roentgen en 1895. En ese momento, Roentgen no podía determinar la naturaleza de la radiación, por lo que usó el símbolo X. Hoy en día, los rayos X se usan ampliamente para rayos X y radioterapia o radioterapia.
Rayos gamma
El último tipo de radiación electromagnética son los rayos gamma. Los rayos gamma son las ondas más cortas con la mayor frecuencia en comparación con otras ondas electromagnéticas. La longitud es de 0,6 × 10-14 metros a 10-10 metros. Mientras tanto, la frecuencia es de 3 × 108 Hertz a 5 × 1022 Hertz. La fuente de rayos gamma se obtiene a partir de reacciones nucleares y radiactividad nuclear.
Los rayos gamma se utilizan ampliamente para el proceso de radioterapia en el tratamiento del cáncer y los tumores. Además, los rayos gamma también se pueden utilizar para producir radioisótopos y para comprender las estructuras metálicas.
