domingo, 11 de noviembre de 2012

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

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.
La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia indetectable, llamada éter, que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de las ondas electromagnéticas. El estudio teórico de la radiación electromagnética se denomina electrodinámica y es un subcampo del electromagnetismo.

Para mejor comprensión de este tema, definamos que la radiación electromagnética no es más que ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La radiación electromagnética se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas (longitudes de onda pequeñas) hasta frecuencias muy bajas ( longitudes de onda altas). La luz visible es sólo una pequeña parte del espectro electromagnético. Por orden decreciente de frecuencias (o creciente de longitudes de onda), el espectro electromagnético está compuesto por rayos gamma, rayos X duros y blandos, radiación ultravioleta, luz visible, rayos infrarrojos, microondas y ondas de radio.

Los rayos gamma y los rayos X duros tienen una longitud de onda de entre 0,005 y 0,5 nanómetros (un nanómetro, o nm, es una millonésima de milímetro). Los rayos X blandos se solapan con la radiación ultravioleta en longitudes de onda próximas a los 50 nm. La región ultravioleta, a su vez, da paso a la luz visible, que va aproximadamente desde 400 hasta 800 nm. Los rayos infrarrojos o ‘radiación de calor’ (véase Transferencia de calor) se solapan con las frecuencias de radio de microondas, entre los 100.000 y 400.000 nm.

Desde esta longitud de onda hasta unos 15.000 m, el espectro está ocupado por las diferentes ondas de radio; más allá de la zona de radio, el espectro entra en las bajas frecuencias, cuyas longitudes de onda llegan a medirse en decenas de miles de kilómetros. Observemos la siguiente figura: (1)

Fig. 1. Escala

En los siguientes videos (1, 2 y 3) a mostrar, veremos las cualidades de la radiación electromagnética las cuales en algunos casos puede ser perjudicial para los humanos si nos exponemos constantemente a este fenómeno ya que éste no se puede observar a simple vista, y puede ocacionarnos enfermedades lentas y letales las cuales originan cualquier tipo de cáncer correpondiente. (Fuente: Youtube)

Video 1. Radiación Electromagnética y su perjudicialidad.


Video 2.  Radiación Electromagnética y su perjudicialidad Parte 2

Video 2.  Radiación Electromagnética y su perjudicialidad Parte 3 


Densidad de Potencia e intensidad de Campo:

La densidad de la potencia no es más que la rapidez con la cual la energía pasa a travez de una superficie dada en el espacio libre. La densidad de Potencia es la energía por unidad de tiempo y por unidad de área y se expresa en Watts por metro cuadrado. La intensidad del campo es la intensidad de los campos magneticos y electricos de una onda electromagnética que se propaga por el espacio libre y se expresa en Volts por metro y el campo magnetico en amperes por metro (A/m).

Impedancia característica del espacio libre:

 Las intensidades del campo electrico y magnetico de una onda electromagnética en el espacio libre se relacionan a traves de la impedancia característica del espacio vacío. La impedancia característica de un medio de transmision sin perdidas es igual a la raiz cuadrada de la relación de su permeabilidad magnetica entre su permetividad electrica. La ecuación de la impedancia característica del espacio libre Z es:


 En la siguiente figura se muestra una fuente de onda producido por una carga puntual como se demuestra a continuación:

Fig. 1. Frente de Onda con una fuente puntual. (2)


Referencias:

(1).. http://www.edukativos.com/preparatoria/downloads-file-226-details.html
(2).. Sistemas de Comunicaciones - Wayne Tomassi. Cap 9, Pag 349.


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