ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Karen Lizzette Velásquez MéndezCód: 174640G4N34Karen

El espectro electromagnéticoSe denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas.El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.

.

El espectro electromagnético cubre longitudes de onda muy variadas. Existen frecuencias de 30 Hz y menores que son relevantes en el estudio de ciertas nebulosas. Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a 2,9×1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas.La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos. Se relacionan en las siguientes ecuaciones:

, o lo que es lo mismo

, o lo que es lo mismo

Donde (velocidad de la luz)

Y es la constante de Planck,

, .

Por lo tanto, las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen grandes longitudes de onda y poca energía.Por lo general, las radiaciones electromagnéticas se clasifican basándose en su longitud de la onda en ondas de radio, microondas, infrarrojos, visible –que percibimos como luz visible– ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

El ojo humano es sensible ala radiación electromagnética con longitudes de onda comprendidas entre 400 y 780 nm, aproximadamente, intervalo del espectro que se denomina luz visible. Las longitudes de onda mas cortas del espectro visible corresponden a la luz violeta y las mas largas al espectro a la luz roja y entre estos extremos se encuentra todos los colores del arcoíris. Las ondas electromagnéticas con longitudes de onda ligeramente inferiores alas de la luz visible se denominan rayos ultravioleta y las que tienen longitudes de onda ligeramente superiores, se conocen como ondas infrarrojas. La radiación térmica emitida por los cuerpos a temperaturas ordinarias se encuentra en la región infrarroja del espectro electromagnético. No existen limites en las longitudes de onda de la radiación electromagnética; es decir, todas las longitudes de onda ( o frecuencias) son teóricamente posibles. Los rayos X, por ejemplo, que tienen longitudes de onda muy cortas y frecuencias elevadas, penetran fácilmente en muchos materiales que son opacos a ondas luminosas de menor frecuencia, que son absorbidas por dichos materiales. Las microondas tiene longitudes de onda entre 1 mm y 30 cm y, por ello, se utilizan para calentar los alimentos en los denominados hornos de microondas. El principal mecanismo que genera este calentamiento es el de la absorción de la radiación por las moléculas polares, lo cual hace que sus dipolos giren mas rápidamente alineándose con el campo eléctrico. Este aumento del movimiento de rotación de los dipolos es el que produce el calentamiento.

Además, la radiación electromagnética en el rango de las microondas se usa en mecanismos de transmisión de señales sin hilos en zonas localizadas en pequeña extensión, tales como el “ diente azul ( bluetooth)” y otros. (2)

EJEMPLOS

1. Para el color verde en el espectro electromagnético su longitud de onda es 5000 amstrongs. Calcule su frecuencia y su energía en Julios y en electrones-voltios.

FRECUENCIA:

Teniendo en cuenta que  

Así, la frecuencia del color verde en el espectro electromagnético es

Para la energía se tiene que:

ENERGÍA EN JULIOS:

ENERGÍA EN ELECTRONES-VOLTIOS (eV):

2. Para el color rojo en el espectro electromagnético su longitud de onda es 6000 amstrongs. Calcule su frecuencia y su energía en Julios y en electrones-voltios.

FRECUENCIA:

Teniendo en cuenta que

Así, la frecuencia del color rojo en el espectro electromagnético es

Para la energía se tiene que:

ENERGÍA EN JULIOS:

ENERGÍA EN ELECTRONES-VOLTIOS (eV):

3. Para el color violeta en el espectro electromagnético su longitud de onda es 3000 amstrongs. Calcule su frecuencia y su energía en Julios y en electrones-voltios.

FRECUENCIA:

Teniendo en cuenta que

Así, la frecuencia del color violeta en el espectro electromagnético es

Para la energía se tiene que:

ENERGÍA EN JULIOS:

  ENERGÍA EN ELECTRONES-VOLTIOS (eV):

FUENTE1) http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn

%C3%A9tico consultado el 14/11/2012.

2) Tipler P.,Mosca G. Física para la ciencia y la tecnología. Volumen II. Electricidad y magnetismo. Sexta edicion.2008. pp 1040-1041.