La Radiación Electromagnética son ondas electromagnéticas que son excitadas por varios objetos emisores de átomos, partículas cargadas, moléculas, antenas. Una gran cantidad de electrodomésticos y líneas eléctricas poseen Radiación Electromagnética. 

Radiación Electromagnética

¿Qué es la Radiación Electromagnética?

La Radiación Electromagnética es conocida como la forma de traspaso de energía a través de un medio en el que los campos eléctricos o magnéticos se irradian en forma de ondas, una onda es un movimiento que comunica energía a través de un medio.

Según la teoría de las ondas, toda Radiación Electromagnética posee propiedades esenciales y se comporta de forma predecible, la Radiación Electromagnética se encuentra hecho de un campo eléctrico y un campo magnético, el campo eléctrico se modifica en tamaño y está encaminado perpendicular a la dirección de propagación de la radiación.

Puede parecer asombroso que de forma exterior existan fenómenos físicos tan distintos y tengan una base común de Radiación Electromagnética, como por ejemplo una pieza de sustancia radiactiva, un tubo de rayos X, una lámpara de descarga de mercurio, una linterna, una estufa caliente, una estación de transmisión y un alternador conectado a una línea de alimentación.

Los efectos de los diferentes tipos de Radiación Electromagnética en el cuerpo humano también son diferentes, los rayos gamma y la longitud de onda de los rayos x penetran, causando daños en los tejidos, la luz visible provoca una sensación visual en el ojo, la radiación infrarroja, la caída en el cuerpo humano, la calienta, y las ondas de radio y las vibraciones electromagnéticas de bajas frecuencias del cuerpo humano no se sienten en absoluto.

Radiación Electromagnética

Los dispositivos de comunicación proporcionan un campo electromagnético en el momento de recibir y transmitir información y debido a que están ubicados a una distancia mínima de nosotros, por ejemplo, un teléfono móvil generalmente está cerca de la cabeza, la densidad de flujo del campo electromagnético será máxima.

Los hornos de microondas tienen una vida útil, si es nuevo y está en servicio, prácticamente no habrá radiación en el momento de la operación desde el exterior del horno, si la superficie está sucia, la puerta no se ajusta perfectamente, entonces la protección del horno puede no detener toda la radiación e incluso los campos penetrarán en las paredes de la cocina y en todo el apartamento o las habitaciones más cercanas. 

Propiedades

La electrodinámica es la física de la Radiación Electromagnética y el electromagnetismo es un fenómeno físico asociado con la teoría de la electrodinámica, los campos eléctricos y magnéticos obedecen a la propiedad de superposición, por lo tanto, el campo debido a cualquier partícula particular o al campo eléctrico o magnético que varía con el tiempo contribuye a los campos presentes en el mismo espacio por otras razones.

Además, dado que son campos vectoriales, todos los vectores de campo magnético y eléctrico se suman de acuerdo con la adición del vector, entonces, por ejemplo, en la óptica de dos o más ondas de luz coherentes pueden interactuar y ser constructivas o destructivas, las interferencias dan la irradiación resultante que se desvía de la suma de los componentes de irradiación de las ondas de luz individuales.

Como la luz es una oscilación, no afecta el viaje a través de campos eléctricos o magnéticos estáticos en un medio lineal como el vacío, sin embargo, en medios no lineales, como algunos cristales, pueden ocurrir interacciones entre la luz y los campos eléctricos y magnéticos estáticos, estas interacciones incluyen el efecto Faraday y el efecto Kerr. 

En la refracción, una ola de intersección de un medio a otro de diferentes densidades cambia su velocidad y dirección al ingresar a un nuevo medio, la proporción de los índices de refracción de los medios determina el grado de refracción, y se resume en la ley de Snel.

La luz de las longitudes de onda compuestas se dispersa en el espectro visible que pasa a través del prisma debido a que la longitud de onda depende del índice de refracción del prisma del material, es decir, cada componente de la onda dentro de una luz compuesta se dobla una cantidad diferente.

Teoría 

James Clerk Maxwell dedujo la forma de onda de las ecuaciones eléctricas y magnéticas, descubriendo así la naturaleza ondeante de los campos eléctricos y magnéticos y su proporción, dado que la prontitud de las ondas electromagnéticas señalada por la ecuación de onda coincidió con la velocidad medida de la luz, Maxwell indico que la luz misma es una onda, las ecuaciones de Maxwell fueron válidas por Hertz mediante exámenes con ondas de radio. 

Radiación Electromagnética

Según las ecuaciones de Maxwell, la variación espacial del campo eléctrico siempre está relacionada con el campo magnético, que cambia con el tiempo, además, un campo magnético espacialmente variable está asociado con ciertos cambios a lo largo del tiempo en el campo eléctrico, en una onda electromagnética, los cambios en el campo eléctrico siempre van acompañados de una onda en el campo magnético en una dirección y viceversa.

Los campos magnéticos pueden considerarse campos eléctricos en otro marco de referencia y también los campos eléctricos pueden considerarse campos magnéticos en otro marco de referencia, pero tienen el mismo significado, ya que la física es la misma en todos los marcos de referencia, por lo que existe una estrecha conexión entre el espacio y los cambios temporales son más que una analogía aquí.

Cuantos de radiación

Es la cantidad mínima de propiedades físicas involucradas en la interacción, un fotón es el único cuanto de luz o alguna otra forma de Radiación Electromagnética, del mismo modo, la energía de un electrón unido dentro de un átomo se cuantifica y solo puede existir en ciertos valores discretos.

Se deriva la distribución de probabilidad estacionaria del proceso de un paso correspondiente a la teoría de absorción y emisión de radiación de Einstein, el principio de Gauss se usa para identificar la entropía y la segunda ley da la condición de equilibrio dinámico o la ley de radiación de la Teoría Cuántica de Planck, esta condición está en desacuerdo con el criterio de equilibrio dinámico de Einstein. 

A finales del siglo XVIII, se habían logrado grandes avances en física, la física newtoniana clásica en ese momento fue ampliamente aceptada en la comunidad científica por su capacidad para explicar y predecir con precisión muchos fenómenos.

Sin embargo, a principios del siglo XX, los físicos descubrieron que las leyes de la mecánica clásica no son aplicables a escala atómica, y experimentos como el efecto fotoeléctrico contradecían completamente las leyes de la física clásica, como resultado de estas observaciones, los físicos articularon un conjunto de teorías ahora conocidas como mecánica cuántica.

Características de la Radiación Electromagnética

Las Radiaciones Electromagnéticas poseen varias características interesantes, las cuales le mencionamos a continuación:

La Radiación Electromagnética ocurre cuando una partícula atómica, como un electrón, es acelerada por un campo eléctrico, haciendo que se acelere, las ondas electromagnéticas y sus características se explican brevemente en los puntos mencionados a continuación.

Longitud de onda

La extensión de onda es conocida como la distancia entre las cimas continuas de una onda, de forma especial en los puntos en una onda electromagnética u onda de sonido, a su vez se alcanza precisar como la distancia de un ciclo completo de bamboleo.

  • C: es la velocidad de la luz
  • a: es la longitud de onda
  • v: es la frecuencia

C = av

Frecuencia

El número de ciclos por segundo se define como frecuencia. Se define como Hertz, si «E» es la energía, «h» es la constante de Planck que es igual a 6.62607 x 10 -34 y «v» es la frecuencia con la que podemos derivar la relación dada a continuación.

E = hν

Así podemos ver que la frecuencia es directamente proporcional a la energía.

Período

El período se caracteriza comúnmente por el símbolo ‘T’. Es el tiempo total que tarda una onda en recorrer 1 longitud de onda.

Velocidad

En relación con la Radiación Electromagnética, la velocidad normalmente se expresa como:

La velocidad de la onda en el vacío para la onda electromagnética es = 186,282 millas / segundo o 2.99 × 10 8 m / s.

¿Qué relación tienen la Radiación Electromagnética y la radioactividad?

Este es el rango más amplio del espectro electromagnético ya que no está limitado por las altas energías, la radiación gamma suave se produce durante las transiciones de energía dentro de los núcleos atómicos y más difícil, durante las reacciones nucleares, los rayos gamma destruyen fácilmente las moléculas, incluidas las biológicas, pero, afortunadamente, no atraviesan la atmósfera. 

La radiación gamma es Radiación Electromagnética con una longitud de onda muy corta, menos de 0.1 nm, emitida por núcleos atómicos excitados durante las transformaciones radiactivas y reacciones nucleares y también derivada de la desaceleración de partículas cargadas en la materia, su descomposición, tras la aniquilación de pares de antipartículas, tras el paso de partículas cargadas rápidamente a través de los Cambios Químicos de la Materia, en haces de luz láser, en el espacio interestelar. 

Efectos Biológicos de la Radiación Electromagnética

Las ondas y los efectos de partículas explican completamente los espectros de emisión y absorción de la Radiación Electromagnética, la materia es la composición del medio a través del cual la luz se propaga determina la naturaleza del espectro de absorción y radiación, estas bandas corresponden a los niveles de energía permitidos en los átomos.

Las bandas oscuras en el espectro de absorción se deben a los átomos como medio intermedio entre la fuente y el observador, los átomos absorben ciertas frecuencias de luz entre el emisor y el detector y luego las emiten en todas las direcciones, aparece una banda oscura con el detector, debido a la radiación dispersada por el haz.

Entonces, por ejemplo, las bandas oscuras en la luz emitida por una estrella distante son causadas por átomos en la atmósfera de la estrella, un fenómeno similar tiene lugar para la radiación, que es visible cuando el gas emisor brilla debido a la excitación de los átomos de cualquier mecanismo, incluido el calor.

A medida que los electrones descienden a niveles de energía más bajos, el espectro se irradia, lo que representa saltos entre los niveles de energía de electrones, pero la línea es visible porque nuevamente la emisión ocurre solo a ciertas energías después de la excitación.

Un ejemplo es el espectro de emisión de las nebulosas, al mover electrones rápidamente, se acelera más bruscamente cuando encuentran una región de fuerza, por lo que son responsables de producir la mayor parte de la frecuencia más alta de Radiación Electromagnética observada en la naturaleza.

Estos fenómenos pueden ayudar a una sustancia química diferente a determinar la composición de los gases iluminados desde atrás y para gases luminosos, la espectroscopia determina qué elementos químicos incluyen una estrella en particular, la espectroscopía también se usa para determinar la distancia de una estrella usando desplazamiento al rojo.

Radiación ionizante

El propósito de esta sección es proporcionar información sobre los conceptos básicos de la radiación ionizante para todo, la energía emitida por una fuente generalmente se conoce como radiación, los ejemplos incluyen calor o luz emanados de la Estructura del Sol, microondas de un horno, rayos X y rayos gamma de elementos radiactivos. 

Es conocida a su vez como radiación con bastante energía con el fin de que cuando allá una interacción con un átomo, pueda separar electrones muy incorporados de la órbita de un átomo, haciendo que el átomo se atribuya o ionice.

Radiación no ionizante

La radiación no ionizante se encuentra en el extremo del espectro de longitud de onda larga y puede tener suficiente energía para excitar moléculas y átomos, lo que hace que vibren más rápido, esto es muy obvio en un horno de microondas donde la radiación hace que las moléculas de agua vibren más rápido creando calor.

La radiación no ionizante varía desde radiación de frecuencia extremadamente baja, que se muestra en el extremo izquierdo a través de la radiofrecuencia, microondas y porciones visibles del espectro en el rango ultravioleta.

Aplicaciones de la Radiación Electromagnética

  • Las Radiaciones Electromagnética logran la transmisión de energía a través del vacío. 
  • Dado que las ondas electromagnéticas transmiten energía, desempeña un papel importante en nuestra vida diaria, incluida la tecnología de comunicación.
  • La Radiación Electromagnética es la base para el funcionamiento del radar que a su vez se utiliza para guiar y detectar a distancia el estudio de nuestro planeta Tierra.
  • Los rayos ultravioleta son de naturaleza germicida y destruyen bacterias, virus y mohos de diversas superficies, aire o agua.
  • La radiación infrarroja se usa para la visión nocturna y resulta útil para las cámaras de seguridad. 
  • La radiación infrarroja es visible en todo momento, por lo tanto, es utilizada por los funcionarios para capturar al enemigo.

¿Cómo nos afecta la Radiación Electromagnética?

Desde hace tiempo se sabe que la Radiación Electromagnética tiene un carácter negativo de influencia en una persona, en todas partes estamos rodeados de electrodomésticos, cables, un exceso de tales efectos conlleva cambios en el fondo inmune humano, lo que conduce a varias enfermedades que podrían haberse evitado al estar en un ambiente y ambiente saludables.

El sistema cardiovascular y el sistema nervioso también tienen una alta sensibilidad a los efectos de la Radiación Electromagnética, como lo revelan los resultados de los estudios.

Las radiaciones pueden causar: 

  • Trastornos nerviosos.
  • Alteración del sueño.
  • Deterioro significativo en la actividad visual.
  • Debilitamiento del sistema inmune, diversos trastornos de los procesos formadores de vida.
  • Trastornos del sistema cardiovascular.

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