Espectro electromagnético

Ángela P

Que es una onda?

• una onda es una perturbación que se propaga en un medio, transportando energía.

onda • Los elementos de una onda son los siguientes :

frecuencia

• Se refiere al numero de longitudes de onda que pasan en un punto en un segundo.

LAS ONDAS SE CLASIFICAN EN :

Onda mecánica

Onda electromagnética

• Son ondas que no necesitan de un medio para propagarse. Este tipo de ondas tienen componentes eléctricos y magnéticos..

Un poco de historia

• • En el Siglo xix maxwell. consiguió aclarar el problema de la naturaleza de la luz, y además unir la electricidad, el magnetismo y la óptica en una misma rama.

Sin embargo no pudo demostrar su existencia

Un poco de historia

• 1887 HERTZ , el primero en producir ondas electromagnéticas y con ello confirmar las leyes de Maxwell

Características

1.Se propagan en el vacio

características

2. estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas.

Características

3. son ondas transversales es decir las vibración de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la onda.

Rapidez de propagación

Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 300.000 km/s.

La rapidez de propagación de las ondas electromagnéticas esta relacionada con la longitud de onda () y con la frecuencia (f) mediante la siguiente fórmula:  

c

Frecuencia y longitud

• Las radicaciones electromagnéticas de baja frecuencia tienen longitud de onda grande y menos energía.

Frecuencia y longitud

• Y por el contrario, las radiaciones de alta frecuencia tienen longitud de onda corta y mas energía.

Para tener en cuenta

• La longitud de onda y la frecuencia de las ondas electromagnéticas son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características .

ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

Espectro electromagnético

• Conjunto de ondas electromagnéticas que se propagan, con velocidad constante, que es la de la luz, aproximadamente de 300.000 km/s .

Se divide en

radio

• se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz

radio

• El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas radioeléctricas, y corresponde a un periodo por segundo. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena.

radio

CLASIFICACIÓN:

La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro :

APLICACIONES

• Uno de sus primeros usos fue en el ámbito naval, para el envío de mensajes en código Morse entre los buques y tierra o entre buques.

• Actualmente, la radio toma muchas otras formas, incluyendo redes inalámbricas, comunicaciones móviles de todo tipo, así como la radiodifusión.

radio

COMUNICACIONES

MEDICINA

Implante Coclear diatermia

microondas

• ondas electromagnéticas definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, y una longitud de onda en el rango de 1 m a 1 mm.

microondas

Clasificación

La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:

APLICACIÓN

microondas

infrarrojos

• radiación electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas.

infrarrojas

• Su rango de longitudes de onda va desde unos 700 nanómetros hasta 1 micrómetro .

Características de la radiación infrarroja • El nombre de infrarrojo significa por debajo del rojo.

APLICACIONES

infrarrojos

visible

• .

región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz

visible

• un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm .

Un poco de historia

• Newton uso por primera vez la palabra espectro "aparición“ en 1671 al describir sus experimentos en óptica.

Sus Observaciones

• Newton observó que cuando un estrecho haz de luz solar incide sobre un prisma de vidrio triangular con un ángulo, una parte se refleja y otra pasa a través del vidrio, mostrando diferentes bandas de colores.

• Dispersión de la luz La luz blanca está compuesta de ondas de diversas frecuencias. Cuando un rayo de luz blanca pasa por un prisma se separa en sus componentes de acuerdo a la longitud de onda y se produce la amplia gama de colores

Refracción de la luz

• Cuando un rayo de luz pasa de un medio transparente a otro medio transparente pero de distinta densidad.

refracción

• La onda al refractarse cambia su longitud de onda

Arco iris

• La luz blanca que llega del sol penetra en las pequeñas gotas de la lluvia las cuales se comportan como prismas, las luz se refracta en las pequeñas gotas que al salir al aire vuelven y se refractan en un abanico de colores.

APLICACIÓN

• La espectroscopia es el estudio de la interacción entre la radiación electromagnética y la materia, con aplicaciones en química, física y astronomía, entre otras disciplinas científicas elementos químicos

ultravioleta

• Su nombre proviene de que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta.

ultravioleta

• Según su longitud de onda, se distinguen varios subtipos de rayos ultravioleta:

APLICACIONES

ultravioleta

• Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización, pueden eliminar toda clase de bacterias y virus sin dejar residuos, a diferencia de los productos químicos

Lámpara fluorescente Medicina forense

ultravioleta

arte Control de plagas

Efectos en la salud

• Entre los daños que los rayos ultravioleta pueden provocar se incluyen:

RAYOS X

• La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas.

Un poco de historia

• 1895: Los rayos X son descubiertos por Wilhelm Röntgen.

• • Max von Laue demuestra que los rayos X son ondas electromagnéticas producidas por interacción de “rayos catódicos”.

·

•

Rayos X

Los Rayos X son radiaciones electromagnéticas cuya longitud de onda va desde unos 10 nm hasta 0,001 nm. Cuanto menor es la longitud de onda de los Rayos X, mayores son su energía y poder de penetración.

Rayos x

• Los rayos de mayor longitud de onda, se conocen como Rayos X blandos.

• Los de menor longitud de onda, se denominan Rayos X duros.

Rayos x

• Tanto la luz visible como los Rayos X se producen a raíz de las transiciones de los electrones atómicos de una órbita a otra. La luz visible corresponde a transiciones de electrones externos y los Rayos X a transiciones de electrones internos.

Propiedades

• • • • • Apariencia: invisible, no se percibe por los sentidos Velocidad: viaja a la velocidad de la luz Masa: no tiene Longitud de onda: corta, con frecuencia alta Poder de penetración: penetran líquidos, sólidos, gases

Riesgos de salud

• La manera como la radiación afecta la salud depende del tamaño de la dosis de radiación.

Cristalografía rayos x

• La cristalografía de rayos X es una técnica consistente en hacer pasar un haz de rayos X a través de un cristal de la sustancia sujeta a estudio.

Cristalografía de rayos x

• Los rayos X que más interesan en el campo de la Cristalografía de rayos X son aquellos que disponen de una longitud de onda próxima a 1 Angstrom rayos X "duros“. Estos rayos X se producen en los laboratorios de Cristalografía

• Los equipos que se utilizan en los laboratorios de Cristalografía para producir estos rayos X son sencillos. Disponen de un generador de alta tensión (unos 50.000 voltios), que se suministra al llamado tubo de rayos X, que es realmente donde se produce la radiación

APLICACIONES

Médicas

radiología Tomografía computarizada angiografía

Rayos gamma

• es un tipo de radiación electromagnética,. producida generalmente por elementos radioactivos o procesos subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.

Rayos gamma

• Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la radiación alfa o beta.

APLICACIONES

Rayos gamma

• Dada su alta energía pueden causar grave daño al núcleo de las células, por lo que son usados para esterilizar equipos médicos y alimentos.

Rayos gamma

tomografía radioterapia

Rayos x

• se utilizan para el tratamiento de ciertos tipos de cáncer. En el procedimiento llamado cirugía gamma-knife, múltiples rayos concentrados de rayos gamma son dirigidos hacia células cancerosas. Los rayos son emitidos desde distintos ángulos para focalizar la radiación en el tumor a la vez que se minimiza el daño a los tejidos de alrededor.