Explicamos o que é o espectro eletromagnético, em que regiões está dividido, para que serve e como foi descoberto.
O que é o espectro eletromagnético?
o espectro eletromagnético é a distribuiçãode energias de radiação eletromagnética. Pode ser expresso em termos de energia, embora mais comumente seja feito em termos de comprimento de onda e frequências das radiações. Ele varia da radiação com o comprimento de onda mais curto (raios gama) ao comprimento de onda mais longo (ondas de rádio).
É constituída por várias subfaixas ou porções, cujos limites não são totalmente definidos e tendem a se sobrepor. Cada banda do espectro se distingue das demais no comportamento de suas ondas durante a emissão, transmissão e absorção.bem como em suas aplicações práticas.
Ondas eletromagnéticas são vibrações de campos elétricos e magnéticos que transportam energia. Essas ondas se propagam no vácuo na velocidade da luz.
Quando falamos do espectro eletromagnético de um objeto, nos referimos aos diferentes comprimentos de onda que ele emite (chamado espectro de emissão) ou absorve (chamado espectro de absorção), gerando assim uma distribuição de energia na forma de um conjunto de ondas eletromagnéticas.
As características de tal distribuição dependem da frequência ou comprimento de onda das oscilaçõesassim como sua energia. As três grandezas estão associadas entre si: um determinado comprimento de onda corresponde a uma certa frequência e energia. As ondas eletromagnéticas podem ser associadas a uma partícula chamada fóton.
o espectro eletromagnético Foi descoberto como resultado dos experimentos e das contribuições do britânico James Maxwellque descobriu a presença de ondas eletromagnéticas e formalizou as equações de seu estudo (conhecidas como equações de Maxwell).
Veja também: Eletromagnetismo
Regiões do espectro eletromagnético
O espectro eletromagnético, em princípio, é praticamente infinito (por exemplo, o maior comprimento de onda seria o tamanho do universo) e contínuo, mas até agora conseguimos conhecer algumas de suas regiões, conhecidas como bandas ou segmentos. São eles, do menor para o maior:
- Raios gama. Com um comprimento de onda inferior a 10-11 metros (m) e uma frequência superior a 1019.
- Raios-X. Com um comprimento de onda inferior a 10-8 m e uma frequência superior a 1016.
- Radiação ultravioleta extrema. Com um comprimento de onda inferior a 10-8 m e uma frequência superior a 1,5 × 1015.
- Perto da radiação ultravioleta. Com um comprimento de onda inferior a 380 × 10-9 m e uma frequência superior a 7,89×1014.
- Espectro de luz visível. Com um comprimento de onda inferior a 780 × 10-9 m e uma frequência superior a 384×1012.
- próximo ao infravermelho. Com um comprimento de onda inferior a 2,5 × 10-6 m e uma frequência superior a 120×1012.
- infravermelho médio. Com um comprimento de onda inferior a 50 × 10-6 m e uma frequência superior a 6×1012.
- Infravermelho distante ou submilimétrico. Com um comprimento de onda inferior a 350 × 10-6 m e uma frequência superior a 300×109.
- radiação de micro-ondas. Com um comprimento de onda inferior a 10-2 m e uma frequência superior a 3×108.
- ondas de rádio de ultra alta frequência. Com um comprimento de onda inferior a 1 m e uma frequência superior a 300 × 106.
- Ondas de rádio de frequência muito alta. Com um comprimento de onda inferior a 100 m, uma frequência superior a 30 × 106Hz.
- Ondas curtas de rádio. Com um comprimento de onda inferior a 180 m e uma frequência superior a 1,7 × 106.
- Onda media de radio. Com um comprimento de onda inferior a 650 m e uma frequência superior a 650 × 103Hz .
- Rádio onda longa. Com um comprimento de onda inferior a 104 m e uma frequência superior a 30×103.
- Onda de rádio de frequência muito baixa. Com um comprimento de onda maior que 104 m, uma frequência inferior a 30×103 Hz.
As regiões do espectro eletromagnético são os raios gama, os raios X, a radiação ultravioleta, o espectro visível, as micro-ondas e a radiofrequência.
Usos do espectro eletromagnético
Os usos do espectro eletromagnético podem ser muito diversos. Por exemplo:
- Ondas de radiofrequência. Eles são usados para transmitir informações pelo ar, como transmissões de rádio, televisão ou Internet Wi-Fi.
- Os micro-ondas. Eles também são usados para transmitir informações, como sinais de telefonia móvel (celular) ou antenas de micro-ondas. Também é usado por satélites como um mecanismo de transmissão de informações para o solo. E servem, ao mesmo tempo, para aquecer alimentos em fornos de micro-ondas.
- radiação ultravioleta. É emitido pelo Sol e absorvido pelas plantas para a fotossíntese, bem como pela nossa pele quando nos bronzeamos. Também alimenta os tubos fluorescentes e permite a existência de instalações como solários.
- radiação infra-vermelha. É aquele que transmite o calor do Sol para o nosso planeta, de um incêndio para os objetos ao seu redor, ou de um aquecedor dentro de nossos quartos.
- O espectro da luz visível. Isso torna as coisas visíveis. Além disso, pode ser utilizado para outros mecanismos visuais como cinema, lanternas, etc.
- Raios X. Eles são usados na medicina para obter impressões visuais do interior de nossos corpos, como nossos ossos, enquanto os raios gama, muito mais violentos, são usados como forma de radioterapia ou tratamento de câncer, pois destroem o DNA das células. .
Importância do espectro eletromagnético
No mundo contemporâneo, o espectro eletromagnético É um elemento chave para as telecomunicações e a transmissão de informações. É também essencial em técnicas exploratórias (tipo radar/sonar) do espaço exterior como forma de compreender fenómenos astronómicos distantes no tempo e no espaço.
Tem várias aplicações médicas e práticas que também fazem parte do que hoje consideramos como qualidade de vida. Por isso sua manipulação é, sem dúvida, uma das grandes descobertas da humanidade.
Referências
- “Espectro eletromagnético” na Wikipedia.
- “Luz: ondas eletromagnéticas, espectro eletromagnético e fótons” na Khan Academy.
- “O espectro eletromagnético” na Universidade do País Basco.
- “Espectro eletromagnético e radioelétrico” em Educalab ICT Resources.
- “Espectro eletromagnético” na Enciclopédia Britânica.