Ondas electromagneticas
Páginas: 17 (4240 palabras)
Publicado: 18 de abril de 2010
Propiedades
Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s. Todas las radiaciones delespectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia. La longitud de onda va desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros, es importante para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. y se expresa mediante la ecuación:
l.f = c
l: longitud de onda
f: frecuencia
c:velocidad de propagación de la luz
Una onda electromagnética con una longitud de onda de 1 nm tiene una frecuencia de aproximadamente 300 millones de GHz.
Teoría
Maxwell estableció la teoría de las ondas electromagnéticas, analizó matemáticamente la teoría de los campos electromagnéticos y afirmó que la luz visible era una onda electromagnética.
Los físicos sabían que la luz se propagacomo una onda transversal (una onda en la que las vibraciones son perpendiculares a la dirección de avance del frente de ondas). Sin embargo, suponían que las ondas de luz requerían algún medio material para transmitirse, por lo que postulaban la existencia de una sustancia difusa, llamada éter, que constituía el medio no observable. La teoría de Maxwell hacía innecesaria esa suposición, pero elconcepto de éter no se abandonó inmediatamente, porque encajaba con el concepto newtoniano de un marco absoluto de referencia espaciotemporal. Un famoso experimento realizado por Michelson y Morley socavó el concepto del éter, y fue muy importante en el desarrollo de la teoría de la relatividad. De este trabajo concluyó que la velocidad de la radiaciónelectromagnética en el vacío es una cantidadinvariante, que no depende de la velocidad de la fuente de radiación o del observador.
Cuantos de radiación
Los físicos se dieron cuenta de que la teoría ondulatoria no explicaba todas las propiedades de la radiación. Planck demostró que la emisión y absorción de radiación se produce en unidades finitas de energía denominadas cuantos. Albert Einsteinconsiguió explicar algunos resultadosexperimentales sorprendentes en relación con el efecto fotoeléctrico externo postulando que la radiación electromagnética puede comportarse como un chorro de partículas.
Hay otros fenómenos de la interacción entre radiación y materia que sólo la teoría cuántica explica. Así, los físicos modernos se vieron obligados a reconocer que la radiación electromagnética se comporta unas veces como partículas yotras como ondas. El concepto paralelo que implica que la materia también puede presentar características ondulatorias además de corpusculares fue desarrollado por De Broglie.
RAYOS X
Radiación electromagnética penetrante, producida bombardeando un blanco (generalmente de wolframio) con electrones de alta velocidad. Los rayos Xfueron descubiertos por Roentgen mientras estudiaba los rayoscatódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje. A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartón negro, Roentgen vio que una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determinó que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que la radiaciónultravioleta.
La longitud de onda de los rayos X va desde unos 10 nm hasta 0,001 nm. Cuanto menor es la longitud de onda de los rayos X, mayores son su energía y poder de penetración. Los rayos de mayor longitud de onda, cercanos a la banda ultravioleta del espectro electromagnético, se conocen como rayos X blandos. Los de menor longitud de onda, que están más próximos a la zona de rayos...
Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio material para propagarse. Así, estas ondas pueden atravesar el espacio interplanetario e interestelar y llegar a la Tierra desde el Sol y las estrellas. Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad c = 299.792 km/s. Todas las radiaciones delespectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia. La longitud de onda va desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros, es importante para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características. y se expresa mediante la ecuación:
l.f = c
l: longitud de onda
f: frecuencia
c:velocidad de propagación de la luz
Una onda electromagnética con una longitud de onda de 1 nm tiene una frecuencia de aproximadamente 300 millones de GHz.
Teoría
Maxwell estableció la teoría de las ondas electromagnéticas, analizó matemáticamente la teoría de los campos electromagnéticos y afirmó que la luz visible era una onda electromagnética.
Los físicos sabían que la luz se propagacomo una onda transversal (una onda en la que las vibraciones son perpendiculares a la dirección de avance del frente de ondas). Sin embargo, suponían que las ondas de luz requerían algún medio material para transmitirse, por lo que postulaban la existencia de una sustancia difusa, llamada éter, que constituía el medio no observable. La teoría de Maxwell hacía innecesaria esa suposición, pero elconcepto de éter no se abandonó inmediatamente, porque encajaba con el concepto newtoniano de un marco absoluto de referencia espaciotemporal. Un famoso experimento realizado por Michelson y Morley socavó el concepto del éter, y fue muy importante en el desarrollo de la teoría de la relatividad. De este trabajo concluyó que la velocidad de la radiaciónelectromagnética en el vacío es una cantidadinvariante, que no depende de la velocidad de la fuente de radiación o del observador.
Cuantos de radiación
Los físicos se dieron cuenta de que la teoría ondulatoria no explicaba todas las propiedades de la radiación. Planck demostró que la emisión y absorción de radiación se produce en unidades finitas de energía denominadas cuantos. Albert Einsteinconsiguió explicar algunos resultadosexperimentales sorprendentes en relación con el efecto fotoeléctrico externo postulando que la radiación electromagnética puede comportarse como un chorro de partículas.
Hay otros fenómenos de la interacción entre radiación y materia que sólo la teoría cuántica explica. Así, los físicos modernos se vieron obligados a reconocer que la radiación electromagnética se comporta unas veces como partículas yotras como ondas. El concepto paralelo que implica que la materia también puede presentar características ondulatorias además de corpusculares fue desarrollado por De Broglie.
RAYOS X
Radiación electromagnética penetrante, producida bombardeando un blanco (generalmente de wolframio) con electrones de alta velocidad. Los rayos Xfueron descubiertos por Roentgen mientras estudiaba los rayoscatódicos en un tubo de descarga gaseosa de alto voltaje. A pesar de que el tubo estaba dentro de una caja de cartón negro, Roentgen vio que una pantalla de platinocianuro de bario, que casualmente estaba cerca, emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Tras realizar experimentos adicionales, determinó que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que la radiaciónultravioleta.
La longitud de onda de los rayos X va desde unos 10 nm hasta 0,001 nm. Cuanto menor es la longitud de onda de los rayos X, mayores son su energía y poder de penetración. Los rayos de mayor longitud de onda, cercanos a la banda ultravioleta del espectro electromagnético, se conocen como rayos X blandos. Los de menor longitud de onda, que están más próximos a la zona de rayos...
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