RESUMEN ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Andres PeñalozaInforme9 de Junio de 2016
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INTRODUCCION
Este trabajo presenta el tema del espectro electromagnético de una manera general, haciendo una pequeña descripción del tipo de ondas en las que se divide el espectro, para poder estudiarlo mejor, a su vez nos muestra cómo se agrupan las ondas dependiendo su longitud de onda, describiendo que es una longitud de onda, a que se refiere la frecuencia, y cuáles son las propiedades de una onda electromagnética y como se propaga.
RESUMEN ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de ondas electromagnéticas, cuando se refiere a un objeto se puede denominar como “espectro”, y este se refiere a la radiación electromagnética que puede emitir (espectro de emisión) o absorber (espectro de absorción) una determinada sustancia, los espectros se pueden observar mediante equipos diseñados para tal fin llamados “espectroscopios”, en los cuales también se pueden realizar medidas sobre el espectro, como lo son la frecuencia, la longitud de onda, y la intensidad de la radiación emitida o absorbida por el objeto.
El rango de las ondas electromagnéticas tiene o cubre longitudes de onda muy variadas, pero particularmente la energía electromagnética tiene en el vacío una longitud de onda λ (lamda), asociada a una frecuencia f y una energía de fotón E, de donde el espectro electromagnético puede ser expresado así:
[pic 1]
Donde c= 299.792.458 m/s (velocidad de la luz)
h= 6.626069 x 10 -34 J*s (contaste de Planck)
Dadas estas fórmulas se puede deducir que las ondas electromagnéticas que tienen una frecuencia muy alta, tienen una longitud de onda más corta y una energía alta, mientras que en las ondas que poseen una frecuencia más baja, ocurre lo contrario, tienen poca energía y una longitud de onda muy grande.
Por lo general las radiaciones electromagnéticas se clasifican basándose en su longitud de onda en: ondas de radio, microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X, y rayos gamma. La radiación electromagnética puede dividirse en octavas igual que las ondas de sonido.
BANDAS DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
Dado su gran tamaño y las diferentes longitudes de onda, frecuencias y energía que poseen las ondas del espectro, se dividen en bandas o segmentos, aunque es una división un poco inexacta, algunos tipos de ondas por sus diferentes usos se encuentran en diferentes bandas, aunque posean solo una frecuencia. Las bandas del espectro se relacionan a continuación en la siguiente tabla.
Banda | Longitud de onda (m) | Frecuencia (Hz) | Energía (J) |
Rayos gamma | < 10x10−12m | > 30,0x1018Hz | > 20·10−15 J |
Rayos X | < 10x10−9m | > 30,0x1015Hz | > 20·10−18 J |
Ultravioleta extremo | < 200x10−9m | > 1,5x1015Hz | > 993·10−21 J |
Ultravioleta cercano | < 380x10−9m | > 7,89x1014Hz | > 523·10−21 J |
Luz Visible | < 780x10−9m | > 384x1012Hz | > 255·10−21 J |
Infrarrojo cercano | < 2,5x10−6m | > 120x1012Hz | > 79·10−21 J |
Infrarrojo medio | < 50x10−6m | > 6,00x1012Hz | > 4·10−21 J |
Infrarrojo lejano/submilimétrico | < 1x10−3m | > 300x109Hz | > 200·10−24 J |
Microondas | < 10−2m | > 3x108Hzn. 1 | > 2·10−24 J |
Ultra Alta Frecuencia - Radio | < 1 m | > 300x106Hz | > 19.8·10−26 J |
Muy Alta Frecuencia - Radio | < 10 m | > 30x106Hz | > 19.8·10−28 J |
Onda Corta - Radio | < 180 m | > 1,7x106Hz | > 11.22·10−28 J |
Onda Media - Radio | < 650 m | > 650x103Hz | > 42.9·10−29 J |
Onda Larga - Radio | < 10x103m | > 30x103Hz | > 19.8·10−30 J |
Muy Baja Frecuencia - Radio | > 10x103m | < 30x103Hz | < 19.8·10−30 J |
Tabla 1: bandas del espectro electromagnético con sus frecuencias... Tomada de wikipedia.com
RADIOFRECUENCIAS
Las ondas de radio o radiofrecuencias o también llamadas ondas de radiocomunicaciones, se abrevian por sus siglas en inglés, a continuación veremos una breve descripción de las siglas y las frecuencias a las que estas ondas se propagan.
- Frecuencias extremadamente bajas: se conocen como ELF, son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz.
- Frecuencias súper bajas: conocidas como SLF, y se encuentran en el rango de los 30 a 300 Hz.
- Frecuencias ultra bajas: ULF es su abreviación, su rango se establece en los 300 a 3000 Hz.
- Frecuencias muy bajas: VLF son sus siglas en inglés, su rango se determinó entre los 3 a 30 kHz.
- Frecuencias bajas: LF (Low Frequencies) y su rango esta entre los 30 a 300 kHz, se utilizan principalmente en la navegación marina y aeronáutica.
- Frecuencias medias: MF, están entre los 300 a 3000 kHz, y su principal uso es la radiodifusión de AM.
- Frecuencias altas: HF (High Frequencies) el intervalo para clasificar estas ondas es de los 3 a los 30 MHz.
- Frecuencias muy altas: VHF, van de los 30 a los 300 MHz. Son las más usadas, entre otras cosas para la radio móvil, comunicaciones marinas, transmisión de radio FM y algunos canales de televisión.
- Frecuencias ultra altas: UHF, se encuentran entre los 300 a los 3000 MHz, incluye los canales de televisión UHF y se usan también para servicios móviles de comunicación en tierra y en telefonía celular.
- Frecuencias súper altas: SHF, su rango esta entre los 3 y 30 GHz, y son muy usadas en comunicaciones vía satélite y radioenlaces terrestres.
- Frecuencias extremadamente altas: EHF, están definidas entre los 30 y 300 GHz, por su complejidad no se sabe a ciencia cierta la utilidad de estas frecuencias.
MICROONDAS
Las frecuencias que abarcan parte del rango UHF y todo el rango SHF y EHF, son llamadas microondas, y su rango especifico esta entre 1 GHz y los 300 GHz, estas ondas se utilizan para diversos artefactos comunes como los hornos microondas, y en algunos más complejos como dispositivos de transmisión de datos y en radares.
ESPECTRO VISIBLE
El espectro visible es solo una pequeñísima parte de todo el espectro de las ondas electromagnéticas que existes, pues las ondas con una longitud entre los 400 nm y los 800 nm, cabe destacar que no en todas las personas se cumple esta condición, ya que hay personas que pueden percibir color con longitudes de onda un poco mayor o menor a la del rango.
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