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El Espectro Electromagntico
ONDAS ELECTROMAGNETICAS Se componen de un campo elctrico y un campo magntico, ambos variando en el tiempo Su energa aumenta con la frecuencia Se distinguen ondas ionizantes y no ionizantes La potencia disminuye con el cuadrado de la distancia
Imagen tomada de: http://raulcaroy.iespana.es/FISICA/49%20ondas%20electromagneticas%20i.pdf
ONDAS ELECTROMAGNETICAS Definicin: Una onda electromagntica es la perturbacin simultnea de los campos elctricos y magnticos existentes en una misma regin James C. Maxwell fue quien descubri las ondas electromagnticas. Las ondas originadas por los campos elctricos y magnticos son vibraciones accionadas en planos perpendiculares entre s.
Imagen tomada de: http://img.seti.cl/campos-electricos-y-magneticos.jpg
JAMES CLERK MAXWELL
Fsico escocs conocido principalmente por haber desarrollado la teora electromagntica clsica
Imagen tomada de: http://outreach.jach.hawaii.edu/pressroom/2006_jcmbday/Maxwell.jpg
ONDAS ELECTROMAGNETICAS Una onda electromagntica es la forma de propagacin de la radiacin electromagntica a travs del espacio, y sus aspectos tericos estn relacionados con las ecuaciones de Maxwell. A diferencia de las ondas mecnicas, las ondas electromagnticas no necesitan de un medio material para propagarse.
Presenta 4 caractersticas importantes Se propagan el lnea recta. No pueden ser desviadas por campos magnticos. Se transmiten en el vaci. Pueden sufrir reflexiones y disfracciones.
Caractersticas de las Ondas Electromagnticas
Imagen tomada de: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Onde_electromagnetique.svg
PARAMETROS DE LAS ONDASTodas las ondas independientemente de su naturaleza, tienen elementos que las caracterizan:
La amplitud Velocidad de propagacin Longitud de onda Periodo Frecuencia
La Amplitud (A) Es el valor de la mxima perturbacin que alcanza un elemento respecto de su posicin de equilibrio. Aquellos lugares donde la perturbacin es mxima se denominan crestas o valles, y donde es mnima se denominan nodos.
Imgenes tomadas de: http://2.bp.blogspot.com y http://planetquest.jpl.nasa.gov/images/amplitude.gif
La Amplitud (A)
Imagen tomada de: http://pe.kalipedia.com/
Velocidad de propagacin Es el espacio recorrido por la onda en la unidad de tiempo. En las ondas mecnicas y particularmente en los sonidos, la velocidad de propagacin varia en funcin al medio que las sustente. Para las ondas electromagnticas la velocidad de propagacin en el vaci se considera constante y se representa por c (c= 300,000m/s)
Imagen tomada de: http://www.smri.org.mx/casos/Ultrasonido%201/Imagenes/t6.jpg
Velocidad de propagacin
Imagen tomada de: http://www.smri.org.mx/casos/Ultrasonido%201/Imagenes/t6.jpg
Longitud de onda () La longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras describe lo larga que es la onda La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en el ocano, las ondas de aire, y las ondas de radiacin electromagntica tienen longitudes de onda.
Longitud de onda ()
Imagen tomada de: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/112/img/112_50a.gif
Longitud de onda ()En la luz visible el color violeta tiene la menor longitud de onda mientras que el color rojo presenta la mayor longitud de onda
Imagen tomada de: http://edafologia.ugr.es/OptMine/xplortos/media/retarcol.gif
Longitud de onda ()
Imagen tomada de: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fc/Spectre.svg/744px-Spectre.svg.png
Longitud de onda ()Las ondas electromagnticas con longitud de onda corta son altamente energticas
Imagen tomada de: http://img.seti.cl/1onda-electromagnetica.gif
Periodo (T) Es el tiempo que tarda la onda en recorrer todas sus fases, es decir, el tiempo que transcurre entre dos valles o dos crestas consecutivas
T=
c
Imagen tomada de: http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/pregunta/p-19/im-2.jpg
Frecuencia (v) Frecuencia es una medida para indicar el nmero de repeticiones de cualquier fenmeno o suceso peridico en la unidad de tiempo. La frecuencia tiene relacin inversa con la longitud de onda, a mayor frecuencia menor longitud de onda La unidad de medida de la frecuencia es el hertz (Hz). Un hertz es igual a un ciclo por segundo.
v=
c
(c= 300,000m/s)
Frecuencia (v)
Ejemplos de ondas de luz de distintas frecuencias; se observa la relacin inversa con la longitud de onda.
Imagen tomada de: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Sine_waves_different_frequencies.svg
Espectro electromagntico Conjunto de ondas electromagnticas que se encuentran ordenados de acuerdo a su longitud de onda () y frecuencias Si bien todas las ondas electromagnticas son iguales por su naturaleza, los efectos que ocasionan no son siempre iguales, razn por la cual a cada grupo de ondas electromagnticas que dan lugar a efectos similares se les ha asignado un nombre.
Espectro electromagntico El intervalo de frecuencias se extiende desde 10 a 1024 Hz y las longitudes de onda varia de 107 y 10-14 m respectivamente
Imagen tomada de: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/tema5.htm
Espectro electromagntico El intervalo de frecuencias se extiende desde 10 a 1024 Hz y las longitudes de onda varia de 107 y 10-14 m respectivamente
Imagen tomada de: http://www.spanishminerals.com/espectro_total.gif
Espectro electromagnticoOndas de Radiofrecuencia Microondas Rayos Infrarrojos Luz Visible Rayos Ultravioletas Rayos X Rayos Gamma
Imagen tomada de: http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/126/img/126_17.gif
Ondas de Radiofrecuencia Incluye las ondas de radio AM, FM y las ondas de televisin Las ondas de radio AM tienen longitudes de onda entre 200 y 600 m. Las ondas de FM y Tv tienen las mismas caractersticas que las de radio AM, pero sus frecuencias son ms altas (longitud de onda corta)
Ondas de Radiofrecuencia
Imagen tomada de: http://weblogs.newsday.com/sports/watchdog/blog/satellite-radio.jpg y http://www.papelenblanco.com/tag/radio
Microondas Son ondas electromagnticas de frecuencias ms altas que las de radio y TV Se producen en un generador (G) de pulsos elctricos que en combinacin con una antena parablica se transforma en onda electromagntica. Su uso se hace imprescindibles en las seales de televisin y transmisiones telefnicas. Un horno de microondas funciona mediante la generacin de ondas electromagnticas en la frecuencia de las microondas,
Microondas
Imagen tomada de: http://weblogs.newsday.com/sports/watchdog/blog/satellite-radio.jpg y http://www.cocina.org/tag/microondas
Rayos Infrarrojos La radiacin infrarroja se asocia generalmente con el calor. Estas son producidas por cuerpos que generen calor, aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores de luz y algunos lseres. TIENEN MULTIPLES USOS: Algunos sistemas especiales de comunicaciones Para guas en armas Para descubrir cuerpos mviles en la oscuridad. Controles remotos de los televisores Conexiones de rea local LAN por medio de dispositivos con infrarrojos Obtencin de tomas fotogrficas con efectos nocturnos en pleno da; as tambin fotografas en plena oscuridad sin necesidad de emplear el FLASH
Rayos Infrarrojos
Imgenes tomadas de: http://thumbs.dreamstime.com/thumb_353/1231842553UyH61P.jpg, http://www.webhx.com.ar/hardextreme/imgproductos/control_remoto_966187.jpg y http://www.intersec.com.mx/thumbnails/ismir.jpg
Luz Visible Son ondas luminosas capaces de estimular el ojo humano; los dems rayos no pueden ser percibidos por la visin humana. Tiene una longitud de onda en el intervalo de 400 a 800 nanometros. Las ondas de luz pueden modularse y transmitirse a travs de fibras pticas, lo cual representa una ventaja pues con su alta frecuencia es capaz de llevar ms informacin.
Luz VisibleCOLOR Violeta Azul Verde Amarillo Naranja Rojo Longitud de Onda
380450 nm 450495 nm 495570 nm 570590 nm 590620 nm 620750 nm
Rayos ultravioletas Su nombre deriva de su posicin en el espectro electromagntico respecto al color violeta de la luz visible ( entre los 400 nm y los 15 nm). Su fuente natural es el Sol, pero se pueden producir por medio de lmparas de vapor de mercurio. Pueden producir bronceamiento y provocar posibles quemaduras hasta generar cncer en el tejido humano. Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilizacin
Rayos ultravioletas
Fototerapia
Imgenes tomadas de: http://www.cientec.or.cr/ciencias/radiaciones.html, http://www.walgreens.com/library/spanish_contents.jsp?doctype=6&docid=17092
Rayos X Radiacin electromagntica, invisible, capaz de atravesar cuerpos y de impresionar las pelculas fotogrficas. La longitud de onda est entre 10 a 0,1 nanmetros Se producen cuando se dirige una corriente de electrones emitida de un ctodo, acelerado por una diferencia de potencial muy alta hacia el nodo. Usos: Diagnstico radiogrfico. Radioterapia. Fotocopiado xerox, etc.
Rayos XRadiografas Mdicas
RadioterapiaImgenes tomadas de: http://www.lavozdigital.es/cadiz/prensa/noticias/200711/06/fotos/011D1CA-CAD-P1_1.jpg, http://www.fisterra.com/Salud/3proceDT/images/210_rayosX300.jpg y http://patoral.umayor.cl/sinuost/DSCN6635.jpg
Rayos Gamma Es un tipo de radiacin electromagntica producida por elementos radioactivos o procesos subatmicos como la aniquilacin de un par positrn-electrn. Por ejm, la explosin de una bomba atmica produce una emisin formidable de estos rayos. Debido a las altas energas que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiacin ionizante capaz de penetrar en la materia ms profundamente que la radiacin alfa o beta.
Imagen tomada de: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema5/imagenes/EM3.jpg