¿Qué es el Espectro Electromagnético?

Descubre en este artículo que es el Espectro Electromagnético cuando y como se descubrió, en que se descompone, su frecuencia, efectos, tipos y más. ¡Sigue leyendo y conoce junto a nosotros los avances científicos producidos a través de la electricidad y el magnetismo!

Espectro electromagnético

¿Qué es?

El Espectro Electromagnético son ondas que se encuentran contenidas en el espectro. Sabemos que hay muchos tipos de ondas electromagnéticas, desde la radio cuyas longitudes de onda son de miles de kilómetros, hasta los llamados rayos gamma cuyas longitudes de onda son de menor tamaño que una partícula elemental.

Esas ondas difieren unas de otras sólo en que presentan diferentes longitudes de onda, por lo demás son completamente idénticas y muestran su estructura, aquí te mostramos una lista de las ondas electromagnéticas que comúnmente conocemos:

  • Radio AM concentra decenas a cientos de onda
  • Radio FM-TV kilómetros a palmos
  • Microondas centímetros
  • Infrarrojos milésimas de centímetros
  • Luz rija 8000 átomos
  • Luz violeta 4000 centímetros
  • Ultravioleta cientos de átomos
  • Rayos X unos pocos átomos
  • Rayos gamma unos pocos átomos

Cabe destacar que la luz visible representa sólo una pequeña parte del espectro electromagnético. La luz visible es importante para los seres humanos, de hecho, es solo una de muchos tipos diferentes de radiación electromagnética y ocupa una pequeña parte del Espectro Electromagnético.

Si estamos bajo el sol demasiado tiempo y obtenemos una insolación, la causa de nuestra incomodidad es la radiación ultravioleta. De esta manera podemos objetar que nuestro cuerpo detecta la radiación UV.
La electricidad y el magnetismo, son simplemente aspectos distintos de la misma fuerza fundamental a la que llamamos fuerza electromagnética.

Nuestro Sol, emite luz o energía que se traslada en forma de ondas, algunas de estas ondas las podemos percibir con la vista, sin embargo, la gran mayoría de esa energía es invisible para nuestros ojos. El gran científico inglés Isaac Newton, quien fue un inventor, alquimista, teólogo, matemático y físico en los años 1600, realizó un experimento que trataba sobre dejar que una pequeña línea de luz blanca pasara a través de un prisma de cristal.

El científico, se dio cuenta de que esa pequeña línea de luz al atravesar el prisma era dividida en una gran cantidad de colores, parecidos al arcoíris. Este descubrimiento, daría pie a numerosas investigaciones con el pasar de los años, como por ejemplo, el astrónomo William Herschel, uso como base el hallazgo de Newton para medir las temperaturas de los colores en espectro. El resultado fue que cada color tenía diferente temperatura.

Llegando a la confirmación de que los colores rojos tienen una temperatura más elevada a diferencia de los colores violetas. Sin embargo, en este experimento, Herschel realizaría un hallazgo totalmente revolucionario gracias a que colocó el termómetro a un lado de la luz roja (donde suponía que no había nada) y noto que la temperatura era elevada mucho más, a este descubrimiento lo denomino rayos infrarrojos debido a que se encontraba a un lado de ese color.

Este descubrimiento revolucionario e importante, significó la apertura de un nuevo campo en el área de la investigación, llegando así a descubrir numerosas ondas electromagnéticas.

Ondas de radio am y fm

Son utilizadas para transportar y compartir información, estas ondas también son utilizadas en otros artefactos de comunicación como lo son el teléfono, la tv, entre otros.

Microondas

Estas son ondas electromagnéticas de frecuencias altas que están entre 30 GHz y 300 MHz. Hoy en día se utilizan generalmente en las antenas, satélites de telecomunicaciones, radares, entre otros. También son utilizadas para calentar y/o cocinar alimentos de manera cotidiana a través de artefactos que se inventaron para dicho propósito y son capaces de emitirlas.

Espectro electromagnético microondas

Luz

El espectro que podemos visualizar se denomina como la luz, el ojo humano es sensible a estas ondas, sin embargo el Espectro Electromagnético es muy grande y esa parte visible es representada como una pequeña fracción del espectro.

Luz ultravioleta

Hoy en día se utiliza en varias ramas de la ciencia y la medicina, generalmente su uso es para desinfección y esterilización mientras que en otro campo o área es utilizada para revelar marcas ocultas o huellas dactilares.

Rayos gamma

Estas ondas son generadas principalmente en fenómenos o eventos astrofísicos que son de carácter muy violento, un claro ejemplo de estos fenómenos pueden ser la explosión de una Supernova. También se pueden generar en situaciones controladas en la Tierra como en las plantas o reactores de energía nuclear.

Rayos infrarrojos

Estos rayos son utilizados cotidianamente en los controles remotos para generar o transmitir información y órdenes. Los rayos en las fibras ópticas se utilizan en el campo medicinal para controlar dolores generados por alguna caída, golpe o estrés. También son de gran utilidad en la meteorología y en otras diferentes áreas gracias a que estos rayos sirven para medir la temperatura en grados kelvin y son implementados en cámaras especiales y satélites para medir la radiación del Espectro Electromagnético.

Los Rayos X

También fueron descubiertos gracias a esos experimentos realizados por William, sirven para atravesar cuerpos opacos y son utilizados en la actualidad para que las personas puedan obtener radiografías para así, poder distinguir si existe alguna posible factura o si algo no anda bien en el cuerpo.

Espectro electromagnético rayos x

¿Cómo funcionan las diferentes ondas del Espectro Electromagnético?

Estas ondas están compuestas por un campo eléctrico y uno magnético, estos dependen o varían en el tiempo. Las ondas se intensifican conforme la frecuencia y se diferencian como las ondas ionizantes y no ionizantes. Las mismas, son de carácter radiactivo, llegando incluso a ser peligroso. A continuación mostraremos las diferencias:

Radiación no ionizante 

A estas ondas se les considera no ionizantes debido a que no es capaz de extraer electrones del cuerpo que ilumina mediante el proceso de excitación electrónica.

Las ondas electromagnéticas también tienen diferentes maneras de llevar información, trasladarse o cumplir alguna otra función. Ahora veremos las diferentes funciones y aplicaciones de las ondas electromagnéticas:

Las ondas de radio y televisión llamadas radiofrecuencias rebotan en la ionosfera para así trasladarse desde un punto del planeta a otro. Por este medio los medios de comunicación y personas pueden compartir información al enviarla por medio de diferentes artefactos como el teléfono.

Radiación ionizante

Se considera como un modelo de energía que se libera a través de átomos y a manera de ondas electromagnéticas como en los rayos gamma o partículas como las alfa y beta, y neutrones. En esta actividad, los átomos se pueden desintegrar, a esto se le denomina radioactividad.

Las microondas en el artefacto funcionan mediante la fricción que el mismo, hace que se genere con las partículas de agua en los alimentos, esto puede generar una elevada temperatura que cocina los alimentos de manera notable. Mientras que las ondas infrarrojas miden la radiación emitida por un cuerpo y también se utiliza para enviar órdenes a través del control remoto.

Los rayos x, atraviesan cualquier objeto o cuerpo opaco. Hoy en día es uno de los principales elementos en la medicina. Gracia a estos se han podido hacer numerosos estudios y ha ayudado de manera notable al área de la medicina.

Importancia

Gracias a su descubrimiento, se han realizado múltiples avances científicos, que le han proporcionado a la humanidad diversos beneficios a gran escala. Sin duda el provocó una enorme revolución en diferentes ramas de la ciencia, como la astronomía, la física, la astrología, además de incursionar en el campo de la medicina. Cabe destacar que el Espectro Electromagnético le ha proporcionado al hombre una gran variedad de progresos en muchos niveles o plataformas que la ciencia se ha encargado de potenciar para el desarrollo de la humanidad

Dicho hallazgo trajo consigo un gran desarrollo en las telecomunicaciones, otorgándoles gracias a su gestión a los diferentes gobiernos del mundo, importancia política, estratégica y económica  así como también  la invención de numerosos artefactos que hoy en día son indispensables en la vida cotidiana de cualquier ser humano. Entre los diversos artefactos inventados cuyo desempeño se basa en las ondas electromagnéticas, podemos encontrar los siguientes:

La radio y sus formatos

Este artefacto sin duda alguna es uno de los mayores inventos en la historia de la comunicación. Ha significado una herramienta indispensable en la era moderna.  Este instrumento de comunicación fue inventado a finales del siglo XIX lo que lo convierte en el primer medio de comunicación sonora.

Radio AM

Significa amplitud modulada, esta ofrece un mayor alcance y cobertura, sin embargo no cuenta con un ancho de banda tan amplio. Esto debido a que se encuentra en la banda entre  153 KHz  y 30 MHz. Sus ondas se presentan como onda larga media y corta.

  • Corta: va desde 1705 kHz hasta 30 MHz
  • Larga: va desde 153 kHz hasta 281 kHz
  • Media: desde 530 kHz hasta 1710 kHz

Radio FM

Significa frecuencia modulada, la misma funciona de una forma analógica. Este formato se encuentra en la banda entre los 87,5 MHz y 108 MHz. tiene un alcance menor a la radio con frecuencia AM, sin embargo es la banda más utilizada por las radio emisoras del continente americano y europeo.

La televisión 

Este artefacto es uno de los mayores inventos del siglo XX, es capaz de enviar y recibir sonidos e imágenes a mucha distancia, el cual simulan movimientos. De esta manera este recurso tecnológico es uno de los más utilizados en la actualidad.

El teléfono

Representa al igual que el televisor, uno de los inventos más utilizados en la era moderna. Gracias a la invención de este recurso tecnológico se ha logrado optimizar la vida del ser humano. Se tiene en cuenta que este dispositivo ha sido perfeccionado gracias a las nuevas tecnologías implementadas de acuerdo  al proceso de globalización que ha impulsado en cierta manera la innovación tecnológica. A su vez, dicho artefacto permite el intercambio de información a través de  ondas electromagnéticas.

Satélites 

Los Satélites artificiales son una gran invención significó un antes y un después en la era moderna. Gracias a este sistema, es posible enviar numerosas ondas a todo el planeta Tierra y más allá. También tienen un enorme uso en el campo de la investigación astronómica, meteorológica y geográfica. En la meteorología es capaz de predecir los diferentes cambios de clima gracias a los rayos infrarrojos que percibe a través de lentes especiales y los retransmite como información en imágenes donde se aprecia el calor o radiación emitida por los diferentes cuerpos.

Estos mecanismos se encuentran en la Órbita terrestre, colocados allí intencionalmente con el propósito de conectar y manejar categóricamente un gran número de información recolectada gracias al Espectro Electromagnético y sus ondas.

Electromagnetismo

El electromagnetismo es una división de la física, la misma, se encarga de estudiar los diferentes acontecimientos magnéticos y eléctricos para así unificarlos en una teoría única. Esta rama, manifiesta la correlación entre los campos magnéticos y las partículas cargadas, esta interacción se lleva a cabo a través del intercambio de fotones.

También estudia algunos fenómenos de nuestro universo como el campo electromagnético oscilante que emite energía a través de las partículas cargadas y aceleradas denominadas como luz. También abarca otros fenómenos como la gravedad y las demás fuerzas que experimentamos cotidianamente producto del electromagnetismo.

Esta rama de la física se aplica en varias disciplinas de la ciencia o campos como la medicina. Sus usos se pueden divisar en las antenas, aparatos eléctricos, investigación nuclear, fibra óptica y la comunicación por satélite. También se encuentra en los diferentes dispositivos considerados electromagnéticos como los láseres, motores de máquinas eléctricas, tv, entre otros.

Datos curiosos sobre el Espectro Electromagnético

Este interesante tema, consta de varios datos curiosos que tienen que ver con las ondas y radiaciones del Espectro Electromagnético, también el cómo afecta en la naturaleza y el mundo animal. Entre ellos encontramos los siguientes:

  • Los animales en especial los reptiles constan de una visión muy sensible a los rayos infrarrojos, los mismos, le otorgan la capacidad de ver a sus presas y a otras especies con imágenes térmicas.
  • Los gatos poseen una visión que puede captar 5 veces una mayor cantidad de luz que lo que percibe el ojo humano, esto se lleva a lo artificial con la tecnología que es implementada sobre todo en el ámbito militar con los lentes y miras de visión nocturna
  • Si una Supernova estalla en las cercanías de nuestro sistema solar, los rayos gamma podrían fácilmente desaparecer nuestra capa de ozono, esto causaría que los potentes rayos ultravioletas provenientes del Sol entren a nuestro planeta, acabando así con la vida existente en el mismo.
  • Los rayos x no pueden atravesar la atmósfera de nuestro planeta. Debido a que no son fáciles de detectar, los expertos han tenido que poner en órbita telescopios con la tecnología suficiente como para registrar estos rayos.
  • Los peces también poseen la capacidad de divisar los rayos infrarrojos, estos les permiten ver el calor de los cuerpos y se les hace sumamente útil teniendo en cuenta que la luz solar solo puede penetrar el agua hasta unos pocos cientos de metros de profundidad.

 

https://www.youtube.com/watch?v=0E63LB2ezKg


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