es la distribución energética de un conjunto de ondas electromagnéticas ondas es la propagación...
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Espectro electromagnético
CONCEPTO Es la distribución energética de un
conjunto de ondas electromagnéticas
Ondas es la propagación de una perturbación de propiedades físicas con las que cuentan la materia en nuestro caso observaremos el campo magnético y eléctrico.
Algunas ondas necesitan de medios de propagación como lo son el aire , un pedazo de metal o el vacio.
ORIGEN El campo E originado por la
carga acelerada depende de la distancia a la carga, la aceleración de la carga y del seno del ángulo que forma la dirección de aceleración de la carga y al dirección al punto en que medimos el campo.
Un campo eléctrico variable engendra un campo magnético variable y este a su vez uno eléctrico, de esta forma las o. e. m. se propagan en el vacio sin soporte material
PROPIEDADES Frecuencia ( f ) : Número de veces que es repetida dicha
vibración en otras palabras es una simple repetición de valores por un período determinado
Amplitud ( A ) : La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
Periodo: El periodo es el tiempo que tarda la onda de ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.
Longitud de Onda (λ) : Distancia que hay entre dos crestas consecutivas.
El periodo T es el tiempo para un ciclo completo de oscilación de la onda. La frecuencia f es cuantos periodos por unidad de tiempo (por ejemplo un segundo) y su unidad son Hertz. Esto es relacionado por:
La longitud de onda (simbolizada por λ) es la distancia entre un punto cumbre de la onda y uno mínimo . Suele medirse en metros, aunque en óptica es más común usar los nanómetros o los Angstroms (Å), unidades pequeñas debido a su longitud.
Según sus propiedades y por los medios que se desplazan se pueden
determinar tres clases.
ONDAS MECÁNICAS Las ondas mecánicas necesitan un medio
elástico (sólido, líquido, gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como la homogeneidad, la elasticidad, la densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
ONDAS GRAVITACIONALES Las ondas gravitacionales son
perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio.
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS Las ondas electromagnéticas se propagan por el
espacio sin necesidad de un medio, pudiendo por lo tanto propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas.
El espectro electromagnético cubre longitudes de onda muy variadas. Existen frecuencias de 30 Hz y menores que son relevantes en el estudio de ciertas nebulosas. Por otro lado se conocen frecuencias cercanas a 2,9×1027 Hz, que han sido detectadas provenientes de fuentes astrofísicas.
La energía electromagnética en una particular longitud de onda λ (en el vacío) tiene una frecuencia f asociada y una energía de fotón E. Por tanto, el espectro electromagnético puede ser expresado igualmente en cualquiera de esos términos. Se relacionan en las siguientes ecuaciones:
o lo que es lo mismo
,
o lo que es lo mismo
Donde:• f = frecuencia.• c = velocidad de la luz en el vacio• h = constante de Planck.
h ≈ 6.626069·10-34 J·sc = 299.792.458 m/s
CLASIFICACIÓN Podemos ver que las ondas
electromagnéticas de alta frecuencia tiene longitud de onda corta y mucha energía mientras que las ondas de baja frecuencia tienen grandes longitudes de onda y poca energía.
Las ondas electromagnéticas se clasificaran por las longitudes de onda.
ONDAS Y FRECUENCIA Frecuencias muy bajas: Llamadas ELF (Extremely Low
Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte más baja o grave del intervalo de percepción del oído humano. Cabe destacar aquí que el oído humano percibe ondas sonoras, no electromagnéticas, sin embargo se establece la analogía para poder hacer una mejor comparación.
Frecuencias medias: MF, Medium Frequencies, están en el intervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas más importantes en este rango son las de radiodifusión de AM (530 a 1605 kHz).
Frecuencias altas: EHF, Extrematedly High Frequencies, se extienden de 30 a 300 GHz. Los equipos usados para transmitir y recibir estas señales son más complejos y costosos, por lo que no están muy difundidos aún.
USOS
USOS Entre los distintos usos
de las ondas electromagnéticas encontramos:• Radiodifusión.• Comunicaciones
celulares.• Hornos microondas.• Señales de televisión.
BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_
electromagnético http://www.asifunciona.com/fisica/af_
espectro/af_espectro_6.htm http://www.windows2universe.org/ph
ysical_science/magnetism/em_spectrum.html&lang=sp
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