Explicamos o que é o espectro eletromagnético, em que regiões é dividido, para que é usado e como foi descoberto.
Qual é o espectro eletromagnético?
O espectro eletromagnético é a distribuição de energias de radiação eletromagnética . Pode ser expresso em termos de energia, embora seja mais comumente feito em termos de comprimento de onda e frequências de radiação. Ele varia de radiação com um comprimento de onda mais curto (raios gama) para aqueles com um comprimento de onda mais longo (ondas de rádio).
É composto de vários subintervalos ou porções, cujos limites não são totalmente definidos e tendem a se sobrepor. Cada banda do espectro se diferencia 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 à velocidade da luz .
Quando falamos do espectro eletromagnético de um objeto, referimo-nos aos diferentes comprimentos de onda que ele emite (denominado espectro de emissão) ou absorve (denominado espectro de absorção), gerando assim uma distribuição de energia na forma de um conjunto de ondas eletromagnéticas.
As características dessa distribuição dependem da frequência ou comprimento de onda das oscilações , bem como de sua energia. As três grandezas estão associadas entre si: um determinado comprimento de onda corresponde a uma frequência e energia específicas . As ondas eletromagnéticas podem se associar a uma partícula chamada fóton.
O espectro eletromagnético foi descoberto a partir dos experimentos e contribuições do britânico James Maxwell , que descobriu a presença das 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 comprimento de onda mais longo seria do tamanho do universo) e contínuo , mas até agora pudemos conhecer algumas de suas regiões, conhecidas como bandas ou segmentos. Estes são, do menor ao maior:
- Raios gama. Com um comprimento de onda menor que 10-11 metros (m) e uma frequência maior que 10 19 .
- Raios X. Com um comprimento de onda inferior a 10 -8 me uma frequência superior a 10 16 .
- Radiação ultravioleta extrema. Com um comprimento de onda inferior a 10 -8 m e uma frequência superior a 1,5 × 10 15 .
- Perto da radiação ultravioleta. Com um comprimento de onda inferior a 380 × 10 -9 me uma frequência superior a 7,89 × 10 14 .
- Espectro de luz visível. Com um comprimento de onda inferior a 780 × 10 -9 me uma frequência superior a 384 × 10 12 .
- Próximo ao infravermelho. Com um comprimento de onda inferior a 2,5 × 10 -6 m e uma frequência superior a 120 × 10 12 .
- Infravermelho médio. Com um comprimento de onda inferior a 50 × 10 -6 me uma frequência superior a 6 × 10 12 .
- Infravermelho distante ou submilímetro. Com um comprimento de onda inferior a 350 × 10 -6 m e uma frequência superior a 300 × 10 9 .
- Radiação de microondas. Com um comprimento de onda inferior a 10 -2 me uma frequência superior a 3 × 10 8 .
- Ondas de rádio de ultra alta frequência. Com um comprimento de onda inferior a 1 me uma frequência superior a 300 × 10 6 .
- Ondas de rádio de freqüência muito alta. Com um comprimento de onda inferior a 100 m, uma frequência superior a 30 × 10 6 Hz.
- Ondas de rádio curtas. Com um comprimento de onda inferior a 180 m e uma frequência superior a 1,7 × 10 6 .
- Onda de rádio média. Com um comprimento de onda inferior a 650 me uma frequência superior a 650 × 10 3 Hz.
- Ondas de rádio longas. Com um comprimento de onda inferior a 10 4 me uma frequência superior a 30 × 10 3 .
- Ondas de rádio de freqüência muito baixa. Com um comprimento de onda superior a 10 4 m, uma frequência inferior a 30 × 10 3 Hz.
As regiões do espectro eletromagnético são os raios gama, os raios X, a radiação ultravioleta, o espectro visível, as microondas 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 rádio, televisão ou transmissões de Internet Wi-Fi .
- As microondas. Eles também são usados para transmitir informações, como sinais de telefones celulares (celulares) ou antenas de micro-ondas. Também é usado por satélites como 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. Alimenta também as lâmpadas fluorescentes e permite a existência de instalações como solários.
- Radiação infra-vermelha. É aquele que transmite calor do Sol ao nosso planeta, do fogo aos objetos ao seu redor, ou de um aquecedor dentro de nossos quartos.
- O espectro de luz visível. Torna as coisas visíveis. Além disso, pode ser usado para outros mecanismos visuais, como cinema , lanternas, etc.
- Os raios X são usados na medicina para tirar 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 do câncer, pois destroem o DNA de células que reproduzir desordenadamente.
Importância do espectro eletromagnético
No mundo contemporâneo, o espectro eletromagnético é um elemento fundamental para as telecomunicações e a transmissão de informações . Também é essencial em técnicas exploratórias (tipo radar / sonar) do espaço sideral como forma de compreender fenômenos astronômicos distantes no tempo e no espaço .
Tem várias aplicações médicas e práticas que também fazem parte do que hoje consideramos qualidade de vida . É por isso que sua manipulação é, sem dúvida, uma das grandes descobertas da humanidade.
