Radiaciones electromagneticas

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Barquisimeto, edo. Lara
Universidad Fermín Toro

TEORIA ELECTROMAGNETICA

RADIACIONES ELECTROMAGNETICAS

Radiaciones electromagnéticas

La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un mediomaterial para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.

Las ondas electromagnéticas siguen una trayectoria rectilínea y su velocidad es constante en cada medio específico. Al pasar de un medio a otro la única característica que permanece constante es la frecuencia. La velocidad varía para cada longitud de onda.

Espectro de las Radiaciones Electromagnéticas

۰Rayos Gamma: los que transportan más energía, emitidos por núcleos atómicos.
۰ Rayos X: emitidos por electrones de los átomos, los usamos para hacer radiografías.
۰ Rayos Ultravioleta: aún muy energéticos, capaces de producir cáncer en la piel.
۰ Luz Visible: de energía intermedia, capaces de estimular el ojo humano.
۰ Luz Infrarroja: responsables de bronceado de la piel y de la sensación decalor.
۰ Microonda: usados en el radar, telecomunicaciones y para calentar los alimentos.
۰ Ondas de Radio: los de menor energía, las usamos en las transmisiones de radio y televisión.

Rayos "x" y rayos gamma:

Los rayos equis y los rayos gamma son fotones que comparten la mayoría de sus propiedades y características con el resto de los componentes del espectro electromagnético.
Todoslos tipos de radiación electromagnética se producen cuando un átomo o una molécula pasa de un estado a otro, cuyo nivel de energía es inferior. La diferencia de energía entre esos dos estados se emite en forma de radiación.
La longitud de onda de los rayos X, está en el ámbito entre una cien millonésima de metro y un valor mil veces menor. Es mucho menor que la longitud de onda de los rayosultravioleta. Por consiguiente, los rayos X poseen mayor frecuencia y energía, lo que les permite atravesar cierto espesor de materia, como los tejidos de los seres vivos, para hacer radiografías, por ejemplo. Además, los rayos X pueden usarse para analizar la superficie de objetos y también para investigar la estructura interna de algunas sustancias.

Radiación Ultravioleta:

La radiaciónultravioleta comprende fotones cuya longitud de onda va de los 380 nanómetros a los 10 nanómetros.

El Sol, además de emitir radiación visible e infrarroja, también emite radiación ultravioleta. La atmósfera de la Tierra, principalmente la capa de ozono, filtra una buena parte de los fotones ultravioletas más energéticos, al ser utilizados precisamente en la formación del ozono.

Ecuaciones deMaxwell

Las ecuaciones de Maxwell son un conjunto de cuatro ecuaciones que describen por completo los fenómenos electromagnéticos.La gran contribución de James Clerk Maxwell fue reunir en estas ecuaciones largos años de resultados experimentales, debidos a Coulomb, Gauss, Ampere, Faraday y otros, introduciendo los conceptos de campo y corriente de desplazamiento, y unificando los campos eléctricos ymagnéticos en un solo concepto: el campo electromagnético.

Ley de Gauss
La ley de Gauss explica la relación entre el flujo del campo eléctrico y una superficie cerrada. Se define como flujo eléctrico ( ) a la cantidad de fluido eléctrico que atraviesa una superficie dada.Este fluido eléctrico no transporta materia, pero ayuda a analizar la cantidad de campo eléctrico ( ) que pasa unasuperficie. Matemáticamente se la expresa como:

SD ds=Q

Pero
Q=Vρv dv

Entonces
SD ds=Vρv dv

Por teorema de divergencia
SD ds=v∇.D dv

v∇.D dv= Vρv dv

La forma diferencial de la ley de Gauss es

∇.D= ρv

Ley de Gauss para el campo magnético
Esta ley primordialmente indica que las líneas de los campos magnéticos deben ser cerradas. En otras palabras, se dice que sobre una...
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