¿Qué es una onda electromagnética?
¿Alguna vez has cocinado algo en el microondas? ¿O tal vez ha subido un altavoz tan fuerte que podía sentirlo? En cualquier caso, sientes la energía transferida por ondas electromagnéticas. Una onda electromagnética transfiere energía a través del espacio siguiendo un patrón regular. Se llama onda electromagnética porque se produce cuando los electrones vibran pero provocan vibraciones de fuerzas eléctricas y magnéticas en dos planos diferentes. Sin embargo, lo que los hace realmente únicos es que no tienen que moverse a través de ningún medio o sustancia intermedia. En el espacio, es absolutamente silencioso porque las ondas sonoras deben moverse a través de un medio. Sin embargo, puede ver porque la luz se transmite a través de una onda electromagnética.
Existe una relación inversa entre dos factores que usamos para describir las ondas electromagnéticas. Recuerda que son regulares y eso marca una gran diferencia. Por tanto, la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia. La longitud de onda es el espacio entre dos puntos idénticos de la onda. Por ejemplo, si tuviera que medir la distancia entre los puntos altos de una onda, esa sería la longitud de onda. La frecuencia se refiere a la frecuencia con la que pasa una onda completa. Cuanto mayor sea la longitud de onda, menor será la frecuencia.
Fuentes
Entonces, ahora que conocemos algunos datos básicos sobre las ondas electromagnéticas, ¿de dónde vienen? La respuesta simple está en cualquier lugar. Cada átomo existente vibra y esas vibraciones envían ondas electromagnéticas. Pero seamos honestos, esa no es realmente la respuesta que estabas buscando. En su lugar, veamos las fuentes de ondas naturales y artificiales.
La mayor fuente natural de ondas electromagnéticas que encontramos a diario es el sol. El sol produce una gran cantidad de energía electromagnética. Gran parte es visible para nosotros. Sin embargo, como puede atestiguar cualquiera que alguna vez se haya quemado con el sol, parte de ella no es visible para nosotros, especialmente la luz ultravioleta que causa las quemaduras solares. Mientras tanto, los elementos radiactivos pueden enviar rayos gamma, que tienen sus propios problemas asociados.
Pero, ¿qué pasa con las olas artificiales? Si está viendo esta lección con una conexión inalámbrica, es probable que esté utilizando ondas wifi. Estas ondas tienen longitudes de onda más cortas que una onda de radio pero más largas que una microondas. Hablando de ondas de radio, esas ondas también suelen ser creadas por el hombre, aunque todavía obtenemos algunas del espacio que no podemos explicar del todo.
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Regiones de ondas
Hasta ahora he mencionado varios tipos diferentes de olas, pero ¿dónde encajan todas? Resulta que todas las ondas electromagnéticas pueden caber en el mismo espectro. Es el espectro electromagnético con el nombre apropiado y nos dice mucho sobre las ondas en función de la frecuencia y longitud de onda de cada tipo de onda. Comenzaremos describiendo las ondas con la longitud de onda más larga y trabajaremos con las que son mucho más cortas.
Las ondas más largas son ondas de radio , el tipo exacto que esperaría escuchar en la radio de su automóvil. A menudo, estas olas pueden tener más de cien metros de largo. De hecho, su estación de radio es la frecuencia de estas ondas. Esta es también la razón por la que las estaciones en el medio del dial de FM, digamos de 88 a 107, tienden a sonar mejor. No tienen contaminación de olas cercanas.
Un grupo de ondas recientemente utilizado es la onda wifi, que ya hemos comentado. Está al lado de las microondas . Estas ondas suelen tener solo centímetros de longitud de onda, pero llegan a una frecuencia tan alta que hacen que las moléculas de agua dentro de los alimentos vibren. Esa vibración hace que se acumule calor, calentando la comida.
Más cortas aún son las ondas infrarrojas. Estos tienen solo unos pocos micrómetros de longitud de onda, pero son especialmente útiles para encontrar fuentes de calor. Más pequeño que las ondas infrarrojas es el espectro de luz visible . Todos los colores que puede ver, e incluso la luz blanca misma, pertenecen a este espectro. El rojo tiene la longitud de onda más larga, por lo que el rojo domina en las puestas de sol. Mientras tanto, el azul, el violeta y el índigo tienen los más cortos, por lo que pueden colarse para hacer que el cielo sea azul. Parece azul en lugar de índigo debido a toda la luz visible del sol.
Incluso más cortas son las ondas ultravioleta que provocan las quemaduras solares. Sin embargo, si esas ondas fueran más cortas, no se detendrían en tu piel. Los rayos X vienen a continuación y tienen longitudes de onda tan pequeñas que pueden penetrar los tejidos blandos antes de detenerse en el hueso. Eso es lo que los hace útiles desde el punto de vista del diagnóstico.
¿Cuáles son las Propiedades de la Materia?
Las longitudes de onda más cortas son las ondas gamma . ¿Recuerda que al principio de la lección dije algo sobre ellos teniendo sus propios problemas? Estas ondas son tan cortas que pueden colarse hasta llegar a los huesos. Sin embargo, transportan partículas que pueden desalinear cosas en sus células. Por lo tanto, no es una sorpresa que la radiación gamma ocurra a menudo con armas nucleares.
Resumen de la lección
En esta lección, echamos un vistazo al espectro electromagnético . Comenzamos observando la diferencia entre la longitud de onda y la frecuencia antes de pasar a ver qué tipo de fuentes tenían las ondas electromagnéticas . Luego miramos las regiones del espectro electromagnético, examinando cada tipo de onda desde ondas de radio hasta ondas gamma .
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