principios generales

NF 1: Principis generals

1. Definicions
Mètodes òptics
Són aquells mètodes instrumentals basats en la mesura de la radiació electromagnètica
(REM) que bé emana de la matèria o bé interacciona amb ella.
La radiació electromagnètica
És una forma de propagació de l’energia a través d l’espai a gran velocitat que no requereix
del suport de la matèria (encara que també pot fer-ho sobreaquesta).
La REM constitueix un ampli ventall que va des de les radiacions molt energètiques (com ara
els raigs gamma o raigs X) a les de baixa energia (les ondes de radio).

2. Propietats de la radiació electromagnètica
Les diferents propietats observables de la REM es poden descriure satisfactòriament a partir
del seu caràcter dual intrínsec, ondulatori i corpuscular.
2.1. Propietatsondulatòries
La radiació electromagnètica pot presentar-se com a ones consistents en camps elèctrics i
magnètics que oscil·len de manera perpendicular entre si.
Moltes de les característiques de la radiació electromagnètica s’expliquen adequadament amb
el model clàssic d’ona sinusoïdal.

-Característiques de la ona:
Longitud d’ona (λ)......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
Depenent de la zona de l’espectre a la que ens referim, s’empren diferents unitats, com ara
els nm, cm o m. La seva equació de dimensions és [λ] = L
Nombred’ona ( υ )
....................................................................................................................................................
Una típica unitat són els cm-1. [ ] = L-1
Període (T)

1

És el temps (en s) necessari per completar un cicle i es pot mesurar fàcilment considerant,
per exemple, el temps requerit per passar d’un màxim al següent. [T] = T
Freqüència(υ)
......................................................................................................................................................
Ve determinada per la font que la emet i es constant independentment del medi que travessi.
-1
-1
Es mesura en s (també conegut com Hertz, Hz = 1 cicle/s). [υ] = T
Velocitat (v)
És la relació existent entre l’espai i el temps per a un puntque segueixi la trajectòria de l’ona.
Depèn tant del medi com de la freqüència. [v] = L T-1
Amplitud (A)
.....................................................................................................................................................
Entre aquests paràmetres hi ha tota una sèrie de relacions a recordar. Pot comprovar-se
l’homogeneïtat de les fórmules a partir de l’anàlisidimensional:

υ =

υ=

1

λ
1
T

v=λυ
L’espectre electromagnètic rep denominacions particulars depenent de les seves regions,
definides per valors específics d’energia, freqüència o longitud d’ona. La radiació visible,
perceptible per les persones, constitueix només un petit interval de tot l’espectre, delimitat,
grosso modo, entre ............... i ............... nm (1 nm = 10-9m = 1 mµ). Veiem algunes
característiques de les regions més importants.

Regió

Generació
Oscil·lació de càrregues
elèctriques en antenes
Circuits electrònics
Emissió de cossos calents.
Sol. Bombetes
Sol, làmpades. Aparells de
calefacció.
Sol, làmpades
Descàrregues elèctriques en
gasos
Processos radioactius i
nuclears

Utilització
Telecomunicacions (radio, televisió)
Radar,banda UHV-TV. Forn microones.
Fotografia IR. Estudi de la vibració
molecular. Aparells de calefacció
Visió. Anàlisi colorimètrica. quantitativa.
Estudi de colors
Bronzejat, Activació reaccions. Anàlisi de
fàrmacs
Medecina, anàlisi elemental
Activació nuclear

2

3

Dels paràmetres anteriors únicament la freqüència és característic de la radiació i no varia en
funció del medi...