Radiació electromagnètica
De Matawiki
La radiació electromagnètica és un conjunt d'ones produïdes per la pèrdua o acceleració d'una càrrega elèctrica.
Les ones electromagnètiques tenen components elèctrics i magnètics, i n'hi ha de molts tipus. Així, la radiació electromagnètica es pot ordenar en un espectre que s'estén des d'ones de freqüències molt elevades fins a freqüències molt baixes. La llum, per exemple, és només una part de l'espectre electromagnètic.
A diferència de les ones sonores, les ones electromagnètiques no necessiten un medi material per propagar-se. Aquestes ones poden travessar l'espai interplanetari i interestel·lar i arribar a la Terra des del Sol i les estrelles.
Taula de continguts |
Espectre electromagnètic
L'espectre electromagnètic és el conjunt de totes les possibles ones electromagnètiques. Les fronteres entre denominacions són convencionals i l'única diferència entre elles és la freqüència (o el que és el mateix, la longitud d'ona).
Raigs Gamma
Els raigs gamma o radiació gamma són la radiació més energètica de l'espectre electromagnètic, és a dir, els fotons tenen una freqüència molt alta i per tant una longitud d'ona més curta. Aquests fotons són més energètics que els raigs X. L'energia d'aquest tipus de radiació s'acostuma a mesurar en megaelectronvolts (MeV). Un MeV correspon a fotons gamma de longituds d'ona inferiors a 10-11 m o freqüències superiors a 1019 Hz.
Els raigs gamma només es produeixen en les desintegracions radioactives de nuclis atòmics, o en processos d'energies molt altes. A causa de les altes energies que tenen, els raigs gamma constitueixen un tipus de radiació ionitzant capaç de penetrar en la matèria més profundament que la radiació alfa o beta i poden causar danys al nucli de les cèl·lules, per la qual cosa són molt nocius per al teixit humà, encara que també són usats per esterilitzar equips mèdics i aliments.
Raigs X
La denominació raigs X (deu aquest nom a que al principi el seu origen era un misteri) designa a una radiació descoberta per Wilhelm Röntgen a la fi del s. XIX, invisible, capaç de travessar cossos opacs com el plom o els ossos i d'impressionar les pel·lícules fotogràfiques. La seva longitud d'ona està compresa entre 10 i 0.1 nanòmetres, que correspon a freqüències de 30 a 3000 PHz.
Els raigs X són una radiació electromagnètica de la mateixa naturalesa que les ones de ràdio, les ones de microones, els raigs infrarojos, la llum visible, els raigs ultraviolats i els raigs gamma. La diferència fonamental amb els raigs gamma és el seu origen: els raigs gamma són radiacions d'origen nuclear, mentre que els raigs X sorgeixen de fenòmens extranuclears, a nivell de l'òrbita electrònica, fonamentalment produïts per la desacceleració d'electrons. L'energia dels raigs X és menor que la dels raigs gamma i superior a la dels raigs ultraviolats.
S'utilitzen en medicina per examinar l'interior del cos humà, però una dosi molt elevada pot produir càncer.
Radiació ultraviolada
La radiació ultraviolada, és la radiació electromagnètica amb una longitud d'ona menor a la llum visible i major a la dels raigs X. El nom significa més del violeta, ja que el violeta és el color visible amb la longitud d'ona més curta. La seva longitud d'ona va aproximadament des dels 400 nanòmetres fins als 15 nanòmetres.
Les longituds d'ona d'aquest tipus de llum van aproximadament des dels 400 nm, fins als 15 nm, és emesa pel sol en les formes UV-A, UV-B i UV-C, però a causa de l'absorció per part de l'atmosfera terrestre, el 99% dels raigs ultraviolats que arriben a la superfície de la Terra són del tipus UV-A. Aquests rangs estan relacionats amb el dany que produeixen en l'ésser humà. La radiació UV-C no arriba a la terra perquè és absorbida per l'oxigen i l'ozó de l'atmosfera, per tant no produeix dany. La radiació UV-B és parcialment absorbida per l'ozó i arriba a la superfície de la terra, produint dany en la pell.
Llum
La llum és la porció de l'espectre electromagnètic visible per l'ull humà, però també pot incloure altres formes de radiació electromagnètica.
La llum visible té longituds d'ona entre aproximadament 400nm i 800nm (a l'aire). La llum també és pot caracteritzar per la seva freqüència. Les diferents longituds d'ona s'interpreten al cervell humà com colors, des de el vermell (freqüències més baixes), fins al violeta (freqüències més altes).Els colors de l'espectre s'ordenen com a l'arc de San Martí, formant l'anomenat espectre visible.
La freqüència i la longitud de l'ona se relacionen per l'expressió:
on c és la velocitat de la llum en el buit, f la freqüència, i longitud d'ona λ.
Raigs infrarojos
L'infraroig és la part de l'espectre electromagnètic amb una longitud d'ona més llarga que la llum visible però més curta de la radiació del microones. El seu nom significa "per sota el vermell", ja que el vermell és el color de la llum visible amb una major longitud d'ona.
La radiació infraroja o radiació tèrmica és un tipus de radiació electromagnètica amb major longitud d'ona més llarga que la llum visible però més curta que la radiació de microones. Conseqüentment, té menor freqüència que la llum visible i major freqüència que les microones. Tot cos calent emet aquest tipus de radiació que depèn, per suposat, de la temperatura i el color que tingui. Els comandaments a distància també utilitzen radiació infraroja.
El seu nom: el nom d'infrarojos significa per sota del vermell i prové de que fou observada per primera vegada al dividir la llum solar en diferents colors per mitjà d'un prisma que separava la llum en el seu espectre de manera que en ambdós extrems apareixen visibles els components del raig al violeta.
Els infrarojos es caracteritzen en:
- Infraroig proper (0,8-2,5 µm)
- Infraroig mitjà (2,5-50 µm)
- Infraroig llunyà(50-1000 µm)
Microones
Són les ones electromagnètiques la freqüència de les quals és compresa entre 300 MHz i 300 GHz, i la corresponent longitud d'ona és d'1m a 1mm. Als senyals amb longitud d'ona en l'ordre dels mil·límetres se'ls anomena «ones mil·limètriques». Nogensmenys, les fronteres de les microones amb els infrarojos i les ones de ràdio d'alta freqüència són bastant arbitràries i s'utilitzen valors diferents en diverses aplicacions.
Ones de ràdio
Les ones de ràdio o herzianes i les de televisió són ones electromagnètiques de menor freqüència (major longitud d'ona) i menor energia que les de l'espectre visible. Se generen alimentant una antena amb un corrent altern.
| Electromagnetisme |
| Alumnes: Marta Vilà · Marta Sbert · Jonàs Páez · Marc Lluís Vives · Laura Guarda |
| La història · Camp elèctric · Camp magnètic · Camp magnètic terrestre · Camp electromagnètic · Radiació electromagnètica · Elements magnètics |
