Espectro eletromagnético

Explicamos o que é o espectro eletromagnético, em que regiões ele está dividido, para que serve e como foi descoberto.

Qual é o espectro eletromagnético?

O espectro eletromagnético é a distribuiçãoem energias de radiação eletromagnética. Pode ser expresso em termos de energia, embora seja mais comumente feito em termos de comprimento de onda e frequências da radiação. Estende-se desde radiações com comprimento de onda mais curto (raios gama) até aquelas com comprimento de onda mais longo (ondas de rádio).

É composto por vários subfaixas ou porções, cujos limites não estão totalmente definidos e tendem a se sobrepor. Cada faixa 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.

Ao falar do espectro eletromagnético de um objeto, referimo-nos 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 dessa distribuição dependem da frequência ou comprimento de onda das oscilações, bem como sua energia. As três grandezas estão associadas entre si: um determinado comprimento de onda corresponde a uma determinada frequência e energia. As ondas eletromagnéticas podem estar associadas a uma partícula chamada fóton.

O espectro eletromagnético Foi descoberto após experimentos e 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 pudemos conhecer algumas de suas regiões, conhecidas como bandas ou segmentos. São eles, do menor ao 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 comprimento de onda inferior a 380×10^-9 m e uma frequência superior a 7,89×10¹⁴.
• Espectro visível de luz. Com 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 comprimento de onda inferior a 50×10^-6 m e uma frequência maior que 6×10¹².
• Infravermelho distante ou submilimétrico. Com comprimento de onda inferior a 350×10^-6 m e uma frequência superior a 300×10⁹.
• Radiação de microondas. Com um comprimento de onda inferior a 10^-2 m e uma frequência maior que 3×10⁸.
• Ondas de rádio de ultra alta frequência. Com comprimento de onda inferior a 1 m e frequência superior a 300×10⁶.
• Ondas de rádio de frequência muito alta. Com comprimento de onda inferior a 100 m, frequência superior a 30×10⁶Hz.
• Rádio de ondas curtas. Com comprimento de onda inferior a 180 m e frequência superior a 1,7×10⁶.
• Onda media de radio. Com comprimento de onda inferior a 650 m e frequência superior a 650×10³Hz.
• Rádio de ondas longas. Com um comprimento de onda inferior a 10⁴ m e uma frequência superior a 30×10³.
• Onda de rádio de frequência muito baixa. Com comprimento de onda superior a 10⁴ m, uma frequência inferior a 30×10³ Hz.

As regiões do espectro eletromagnético são raios gama, raios X, radiação ultravioleta, espectro visível, microondas e 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.
• As microondas. Eles também são usados ​​para transmitir informações, como sinais de telefonia móvel (celular) ou antenas de micro-ondas. Também é utilizado pelos satélites como mecanismo de transmissão de informações ao solo. E são utilizados, 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 tubos fluorescentes e permite a existência de instalações como solários.
• Radiação infra-vermelha. É o que transmite o calor do Sol para o nosso planeta, do fogo para os objetos ao seu redor ou do aquecimento para o interior dos nossos quartos.
• O espectro de 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 tirar impressões visuais do interior do nosso corpo, como os nossos ossos, enquanto os raios gama, muito mais violentos, são usados ​​como forma de radioterapia ou tratamento para o câncer, pois destroem o DNA das células que o compõem. reproduzir fora de ordem.

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 são, aliás, parte do que hoje consideramos qualidade de vida. É por isso que a 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 Recursos TIC da Educalab.
• “Espectro eletromagnético” na Enciclopédia Britânica.