O que é onda eletromagnética:
Ondas eletromagnéticas são a combinação de ondas em campos elétricos e magnéticos produzidos por cargas em movimento. Ou seja, as ondulações nas ondas eletromagnéticas são campos elétricos e magnéticos.
A criação de ondas eletromagnéticas começa com uma partícula carregada. Essa partícula cria um campo elétrico que exerce uma força sobre outras partículas. À medida que a partícula acelera, ela oscila em seu campo elétrico, que produz um campo magnético. Uma vez em movimento, os campos elétricos e magnéticos criados pela partícula carregada se autoperpetuam, isso significa que um campo elétrico que oscila em função do tempo produzirá um campo magnético e vice-versa.
Características das ondas eletromagnéticas
As ondas eletromagnéticas são caracterizadas por:
- Eles não precisam de um meio material para propagação: eles se propagam em meios materiais e no vácuo.
- Eles resultam de sinais eletromagnéticos.
- São ondas transversais: a direção de propagação é perpendicular à direção da oscilação.
- Eles são periódicos no tempo e no espaço: as oscilações são repetidas em intervalos de tempo iguais.
- No vácuo, a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas de qualquer frequência é 3 x 108 em.
- O comprimento de onda é a distância entre dois picos adjacentes entre as ondas, que é designada pela letra grega lambda λ.
- A frequência de uma onda é o número de ciclos por um determinado tempo, é expressa em Hertz que significa ciclos por segundo.
Tipos de ondas eletromagnéticas
Dependendo do comprimento de onda e da frequência, as ondas eletromagnéticas são classificadas em diferentes tipos.
Ondas de rádio
As ondas de rádio são caracterizadas por:
- frequências entre 300 gigahertz (GHz) e 3 kilohertz (kHz);
- comprimentos de onda entre 1 mm e 100 km;
- velocidade de 300.000 km / s.
As ondas de rádio artificiais são usadas em comunicações e telecomunicações por satélite, em transmissões de rádio, em sistemas de radar e navegação e em redes de computadores.
As ondas de rádio AM usadas em sinais de rádio comerciais estão na faixa de frequência entre 540 e 1600 kHz. A abreviatura AM refere-se a "modulação em amplitude". Por outro lado, as ondas de rádio FM estão na faixa de frequência de 88 a 108 megahertz (MHz), e a abreviatura FM refere-se a "modulação de frequência".
As ondas de rádio podem ser geradas naturalmente por raios ou outros fenômenos astronômicos.
Microondas
Microondas são ondas eletromagnéticas que são caracterizadas por:
- frequências entre 300 MHz e 300 GHz;
- comprimentos de onda entre 1 metro e 1 mm;
- eles viajam no vácuo à velocidade da luz.
O prefixo "micro" indica que essas ondas são mais curtas do que as ondas de rádio. As microondas também são usadas para transmissões de televisão e telecomunicações, em telefones sem fio, em walkie-talkies, em fornos de microondas e em telefones celulares.
Ondas infravermelhas
As ondas infravermelhas são ondas eletromagnéticas que são caracterizadas por:
- frequências entre 300 GHz e 400 terahertz (THz);
- comprimentos de onda entre 0,00074 e 1 mm.
As ondas infravermelhas podem ser classificadas em:
- infravermelho distante: entre 300 GHz t 30 THz (1 mm a 10 µm)
- o infravermelho médio: entre 30 e 120 THz (10 a 2,5 µm); Y
- o infravermelho próximo: entre 120 e 400 THz (2500 a 750 nm).
Luz visível
A luz é uma onda eletromagnética caracterizada por:
- frequências entre 400 e 790 THz.
- comprimentos de onda entre 390 e 750 nm.
- velocidade de 300.000 km / s.
A luz visível é produzida pela vibração e rotação de átomos e moléculas, bem como por transições eletrônicas dentro deles. As cores são produzidas em uma estreita faixa de comprimentos de onda, a saber:
- violeta: entre 380 e 450 nm;
- azul: entre 450 e 495 nm;
- verde: entre 495 e 570 nm;
- amarelo: entre 570 e 590 nm;
- laranja: entre 590 e 620 nm; Y
- vermelho: entre 620 e 750 nm.
Luz ultravioleta (UV)
A onda eletromagnética de luz ultravioleta é classificada como;
- UV próximo: entre 300 e 400 nm;
- UV médio: entre 200 e 300 nm;
- UV distante: entre 200 e 122 nm; Y
- UV extremo: entre 10 e 122 nm.
A luz ultravioleta pode causar reações químicas e fluorescência em muitas substâncias. O UV extremo, pode causar ionização das substâncias por onde passa (radiação ionizante). Este tipo de luz ultravioleta é bloqueado pelo oxigênio da atmosfera e não atinge a superfície terrestre. A luz ultravioleta entre 280 e 315 nm é bloqueada pela camada de ozônio, evitando os danos que pode causar aos seres vivos. Apenas 3% da luz ultravioleta solar atinge a Terra.
Embora a luz ultravioleta seja invisível para os humanos, podemos sentir seus efeitos na pele, quando nos bronzeamos ou queimamos devido à exposição prolongada aos raios do Sol. Outros efeitos nocivos da luz ultravioleta são o câncer, principalmente o câncer de pele. No entanto, os seres humanos e todos os seres vivos que produzem vitamina D precisam de luz ultravioleta na faixa de 295-297 nm.
Raios-X
Os raios X são ondas eletromagnéticas que são caracterizadas por:
- energia na faixa de 100 eV a 100.000 eV;
- frequências na faixa de 30 petahertz a 30 exahertz;
- comprimentos de onda entre 0,01 e 10 nm.
Os fótons de raios-X têm energia suficiente para ionizar átomos e quebrar ligações moleculares, tornando esse tipo de radiação prejudicial aos seres vivos.
Raios gama
As ondas eletromagnéticas de raios gama são caracterizadas por:
- energias acima de 100 keV;
- frequências maiores que 1019 Hz;
- comprimentos de onda menores que 10 picômetros.
Essas são as ondas de maior energia, descobertas por Paul Villard em 1900 enquanto estudava os efeitos da radiação emitida pelo rádio. Eles são produzidos por materiais radioativos.
