Ondas eletromagnéticas são ondas que possuem cargas de energia elétrica e magnética sem a necessidade de meios de propagação. Podemos encontrar muitos usos de ondas eletromagnéticas na vida cotidiana, por exemplo, a tecnologia de raios-X, microondas e o sinal recebido por smartphones. Com base em seu comprimento ou frequência, as ondas eletromagnéticas podem ser classificadas no espectro de ondas eletromagnéticas.
O espectro de ondas eletromagnéticas é um espectro contínuo no qual cada um dos diferentes tipos de ondas eletromagnéticas é definido em uma faixa de comprimento de onda específica. O espectro de ondas eletromagnéticas consiste em ondas de rádio, microondas, raios infravermelhos, luz visível, raios ultravioleta, raios X e raios gama.
Onda de rádio
As ondas de rádio são as ondas eletromagnéticas mais longas com a faixa de frequência mais baixa no espectro eletromagnético. O comprimento de onda do rádio varia de 0,3 a 600 metros, com uma faixa de frequência de cerca de 5 × 105 Hertz a 109 Hertz. Essas ondas são irradiadas por cargas móveis aceleradas e por oscilações de carga em um circuito elétrico (como um circuito LC).
(Leia também: Ondas eletromagnéticas, definição e propriedades)
Com base na frequência, as ondas de rádio são divididas em várias bandas. A banda de ondas curtas está na frequência de 500 kHz a 54 MHz. Nele há uma banda de rádio AM, que está na frequência de 530 kHz a 1710 kHz. Além disso, também existem ondas de TV na faixa de 54 MHz a 1000 MHz. No interior existem ondas de rádio FM, que estão na frequência de 88 MHz a 108 MHz.
Microondas
As microondas têm um comprimento de onda mais curto com uma frequência mais alta do que as ondas de rádio. As microondas são geradas por tubos de vácuo de alta potência, dispositivos semicondutores (como transistores de efeito de campo), diodos de túnel, diodos de Gunn e outros. A faixa de comprimento de onda das microondas é de 10-3 metros a 0,3 metros. A frequência varia de 109 Hertz a 3 × 1011 Hertz.
Um uso de microondas pode ser visto no radar (detecção de rádio e alcance). Radar é uma técnica usada para detectar distância, velocidade e outras características de objetos em movimento. Além disso, as microondas também são usadas em fornos de microondas.
Raio infravermelho
As próximas ondas eletromagnéticas são os raios infravermelhos. As ondas infravermelhas têm um comprimento de onda mais curto, mas com uma frequência mais alta do que as microondas. Os raios infravermelhos também são conhecidos como ondas de calor. O comprimento varia de 8 × 10-7 metros a 10-3 metros com uma frequência de 3 × 1011 Hertz a 4 × 1014 Hertz.
A principal fonte de radiação infravermelha é a radiação térmica emitida por todos os objetos quentes. Quando um objeto é aquecido, os átomos e moléculas que o compõem obtêm energia térmica e vibram com maior amplitude. A energia é liberada pela vibração de átomos e moléculas na forma de radiação infravermelha. Quanto mais alta a temperatura do objeto, mais forte os átomos e as moléculas vibram e mais radiação infravermelha ele produz.
Luz visível
A luz visível é uma região do espectro eletromagnético que pode ser detectada diretamente pelo olho. A luz visível, também conhecida como luz branca, é composta por sete cores diferentes. Podemos ver as sete cores em um arco-íris quando a luz do sol é refratada por gotículas de água. No espectro de luz visível, a luz vermelha tem o maior comprimento de onda, enquanto a roxa tem o menor comprimento de onda.
Raios ultravioleta
A luz ultravioleta é uma onda eletromagnética com um comprimento de onda de cerca de 380 nm a 10 nm. A faixa de frequência varia de 8 × 1014 Hertz a 3 × 1016 Hertz. Essa radiação é denominada ultravioleta porque está associada a uma frequência maior do que a frequência da luz roxa no espectro de luz visível.
A luz ultravioleta é amplamente usada na vida cotidiana, por exemplo, para matar os germes na purificação da água, no uso de lâmpadas UV e em cirurgia ocular LASIK.
Raio X
Os raios X são um espectro de ondas eletromagnéticas com um comprimento de onda de 10-13 metros a 10-8 metros. A frequência varia de 3 × 1016 Hertz a 3 × 1019 Hertz. Os raios X são um tipo de radiação de alta energia que pode penetrar facilmente em muitos tipos de materiais.
Os raios X também são conhecidos como raios Roentgen, cujo nome foi tirado de seu descobridor, a saber, Wilhelm K. Roentgen em 1895. Naquela época, Roentgen não podia determinar a natureza da radiação, então ele usou o símbolo X. Hoje, os raios X são amplamente usados para raios X e radioterapia ou radioterapia.
Raios gama
O último tipo de radiação eletromagnética são os raios gama. Os raios gama são as ondas mais curtas com a maior frequência em comparação com outras ondas eletromagnéticas. O comprimento é de 0,6 × 10-14 metros a 10-10 metros. Enquanto isso, a frequência é de 3 × 108 Hertz a 5 × 1022 Hertz. A fonte dos raios gama é obtida a partir de reações nucleares e radioatividade nuclear.
Os raios gama são amplamente utilizados para o processo de radioterapia no tratamento de câncer e tumores. Além disso, os raios gama também podem ser usados para fazer radioisótopos e compreender estruturas metálicas.
