Ondas electromagneticas

I.E.S. JOSÉ PLANES
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Departamento de Física y Química José Frutos Lorca Web : www.jfrutosl.es email: jfrutosl@gmail.com

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Emisión de Ondas electromagnéticas
Las radiaciones electromagnéticas constituidas por fotones son las más frecuentes en nuestro mundo cotidiano. El fotón es la única partícula “cemento” que ha podido ser observada en laactualidad. Es responsable de la interacción electromagnética que, como ya hemos explicado, juega uno de los papeles más importantes en la construcción de las cosas. Los fotones se producen en muchos fenómenos y se puede decir que vivimos sumergidos en un mar de fotones. Es fácil comprender, por lo tanto, la importancia de estas partículas. Existen dos cuestiones muy interesantes respecto a estasradiaciones. Una es la de su producción y otra la de sus efectos cuando inciden sobre un cuerpo de composición molecular. Si las consideramos interesantes es porque todos los cuerpos organizados en moléculas y que constituyen la materia condensada (los líquidos y los sólidos) emiten radiaciones por el solo hecho de tener una temperatura y porque, como resultado de la interacción de la luz con lamateria, las cosas se vuelven visibles y presentan colores. Empecemos por investigar el origen de las radiaciones electromagnéticas. 1-) Existen, por un lado, sustancias radiactivas que emiten fotones de manera espontánea. En general son radiaciones de poca intensidad y de gran energía. Estas radiaciones se denominan rayos gamma y no son visibles ya que no tienen frecuencias apropiadas. El origen deestos fotones radica en las desintegraciones radiactivas. 2-) Otros fotones pueden aparecer como resultado de colisiones entre partículas. Estos fenómenos son particularmente frecuentes en las estrellas donde existen temperaturas elevadas. En el Sol, por ejemplo, se producen un gran número de reacciones que originan los fotones que nos iluminan. 3-) Las ondas electromagnéticas también se producenen el movimiento de las partículas con cargas eléctricas. Se trata de una propiedad de la Naturaleza, responsable, como veremos, de muchos fenómenos. Las moléculas y los átomos pueden tener, además del de traslación, movimientos de rotación y de vibración. La estructura atómica que forma una molécula puede oscilar alrededor de su posición de equilibrio produciendo una oscilación de las cargaseléctricas existentes en un átomo o molécula, oscilación que origina ondas electromagnéticas. Por consiguiente basta una oscilación en los elementos de un cuerpo para que exista emisión de una radiación. Naturalmente, la frecuencia de esta radiación puede ser cualquiera y todo de-pende de aquello que vibra y e n qué condiciones lo hace. Así, por ejemplo, la frecuencia de la vibración depende de la masadel objeto que vibra un objeto ligero puede vibrar con una frecuencia más elevada que un objeto pesado. 4-) Por último, las radiaciones también pueden ser originadas en las desexcitaciones de los átomos. Al recibir energía, los electrones orbitales de un átomo se excitan, cambian de estado energético y emiten fotones al volver a su estado inicial. La mayoría de ondas electromagnéticas de nuestrouniverso cotidiano se originan por el movimiento de las cargas eléctricas y por las desexcitaciones de los átomos. Veamos con detalle estos dos fenómenos. El movimiento es una propiedad inherente de la materia. Cada cuerpo no sólo puede poseer un movimiento que afecte su totalidad, sino que sus componentes internos, las moléculas, se mueven de forma incesante. Las moléculas no sólo pueden girarcomo rapidísimas peonzas, sino también, agitando sus átomos, pueden efectuar toda clase de movimientos de ballet. La temperatura nos permite conocer la importancia de este movimiento interno. La naturaleza de los movimientos depende esencialmente de la libertad que tiene cada cuerpo para moverse. Los cuerpos se mueven como pueden. Una molécula de agua en estado de vapor tiene más libertad que la...