Definición del espectro electromagnético
¿Alguna vez has mirado un hermoso cielo azul y te has preguntado qué causó que tuviera un color azul tan profundo? Quizás haya encendido la radio de su auto para escuchar música mientras conducía, o quizás haya usado un microondas para calentar su almuerzo. Aunque no te hayas dado cuenta, en cada una de estas situaciones, las ondas electromagnéticas jugaron un papel importante. El espectro electromagnético está compuesto por ondas de radio, microondas, ondas infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta e incluso rayos X y rayos gamma. Todas estas ondas electromagnéticas son similares en muchos aspectos importantes. Primero, todas las ondas electromagnéticas pueden viajar a través del espacio vacío. A diferencia de las ondas sonoras o las ondas en el agua, las ondas electromagnéticas no requieren un medio para viajar. Esto es muy importante, porque si las ondas electromagnéticas no pudieran viajar a través del espacio vacío, la luz y el calor del Sol no podrían llegar a la Tierra. Las ondas electromagnéticas también viajan muy, muy rápidamente. De hecho, nunca se ha demostrado que nada en el universo se mueva más rápido que una onda electromagnética. Se ha calculado que la velocidad a la que estas ondas viajan a través del espacio vacío es de aproximadamente 3×10 8 m/s, lo que significa que una onda electromagnética podría viajar alrededor de la Tierra unas 8 veces en un solo segundo. Aunque el Sol está a 150 millones de kilómetros de la Tierra, la luz viaja tan rápido que llega a la Tierra solo unos ocho minutos después de salir del Sol.
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Longitud de onda y frecuencia
Si bien todas las ondas electromagnéticas pueden viajar extremadamente rápido a través del vacío, difieren en su longitud de onda y frecuencia. La frecuencia de una onda es el número de veces que se repite en un segundo, y la frecuencia generalmente se mide en unidades de Hertz (1 Hz = 1 ciclo / segundo). La longitud de onda es la distancia entre picos de onda sucesivos. Para las ondas electromagnéticas, la longitud de onda generalmente se mide en unidades de nanómetros (1 nm = 1×10 -9 m).
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Ejemplos de ondas en el espectro electromagnético
Las ondas de radio tienen la longitud de onda más larga y la frecuencia más pequeña. Pueden viajar largas distancias, pero no son ondas de alta energía, por lo que no pueden penetrar muy bien a través de sustancias sólidas. Esta es la razón por la que es posible que no pueda captar una señal de radio cuando esté conduciendo entre dos montañas o cuando esté bajo tierra. Las microondas tienen frecuencias más altas que las ondas de radio pero más bajas que las infrarrojas. Las microondas se utilizan para algo más que cocinar alimentos, aunque son excelentes para eso porque pueden hacer vibrar las moléculas de agua y calentarlas muy rápidamente. Las microondas también se utilizan en teléfonos móviles, en radares que la policía utiliza para detectar la velocidad a la que conduce y en los meteorólogos para predecir el movimiento de las nubes y las tormentas.
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Con frecuencias justo por debajo de las de la luz visible, las ondas infrarrojas transmiten calor. Cuando te sientas al aire libre en un día soleado, son principalmente las ondas infrarrojas del sol las que te dan calor. Las cámaras infrarrojas pueden detectar ondas infrarrojas, por lo que pueden ver personas y animales incluso en la oscuridad, esto se debe a que siempre estamos emitiendo calor. La luz visible está justo en el medio del espectro y constituye solo un segmento muy pequeño de todo el espectro electromagnético. Las longitudes de onda de la luz visible oscilan entre aproximadamente 700 nm para la luz roja y 400 nm para la luz violeta. A medida que pasamos por la luz visible, las ondas comienzan a tener suficiente energía para penetrar objetos sólidos. La luz ultravioleta tiene una frecuencia ligeramente más alta y una longitud de onda más baja que la luz visible, y puede penetrar unos pocos milímetros en la piel. Esto puede causar quemaduras solares y dañar su ADN, posiblemente provocando cáncer de piel. Los rayos X y los rayos gamma pueden penetrar aún más en los objetos sólidos porque tienen aún más energía. Los rayos X se utilizan para ver el interior de su cuerpo, pero también pueden causar algún daño si está expuesto a muchos. Los rayos gamma son aún más peligrosos, pero afortunadamente pocos rayos gamma llegan a la superficie de la Tierra.
Resumen de la lección
El espectro electromagnético está compuesto por ondas de radio, microondas, ondas infrarrojas, luz visible, luz ultravioleta e incluso rayos X y rayos gamma. Todas las ondas electromagnéticas son similares en que pueden viajar a través del espacio vacío y viajan muy rápidamente (alrededor de 3×10 8 m / s). Los diferentes tipos de ondas electromagnéticas tienen diferentes longitudes de onda y frecuencias. La frecuencia de una onda es el número de veces que se repite en un segundo, y la frecuencia generalmente se mide en unidades de Hertz (1 Hz = 1 ciclo / segundo). La longitud de onda es la distancia entre picos de onda sucesivos. Para las ondas electromagnéticas, la longitud de onda generalmente se mide en unidades de nanómetros (1 nm = 1×10 -9 m). Las ondas de radio tienen la longitud de onda más larga y la frecuencia más pequeña. Las microondas pueden hacer vibrar las moléculas de agua y las ondas infrarrojas transmiten calor. La luz visible está justo en el medio del espectro, y las longitudes de onda de la luz visible oscilan entre 700 nm para la luz roja y 400 nm para la luz violeta. La luz ultravioleta puede penetrar unos pocos milímetros en la piel y provocar quemaduras solares y cáncer de piel. Los rayos X y los rayos gamma pueden penetrar aún más en los objetos sólidos porque tienen aún más energía, por lo que la exposición a este tipo de ondas debería ser muy limitada.
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