7/18/2019 Aplicaciones de Las Ondas Electromagnéticas

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ONDAS ELECTROMAGNÉTICASSon aquellas ondas que no necesitan un medio material para propagarse. Incluyen,entre otras, la luz visible y las ondas de radio, televisión y telefonía.Todas se propagan en el vacío a una velocidad constante, muy alta (3 !m"s# pero no in$nita. %racias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella le&ana'ace tanto tiempo que quizs esa estrella 'aya desaparecido ya. ) enterarnos de unsuceso que ocurre a miles de !ilómetros prcticamente en el instante de producirse.

*as ondas electromagn+ticas se propagan mediante una oscilación de camposel+ctricos y magn+ticos. *os campos electromagn+ticos al e-citar los electrones denuestra retina, nos comunican con el e-terior y permiten que nuestro cerebroconstruya el escenario del mundo en que estamos.*as )../. son tambi+n soporte de las telecomunicaciones y el funcionamientocomple&o del mundo actual.

ORIGEN Y FORMACIÓN

*as cargas el+ctricas al ser aceleradas originan ondas electromagn+ticas

l campo originado por la carga aceleradadepende de la distancia a la carga, la aceleraciónde la carga y del seno del ngulo que forma ladirección de aceleración de la carga y al direcciónal punto en que medimos el campo( sen θ  #.0n campo el+ctrico variable engendra un campomagn+tico variable y este a su vez uno el+ctrico, deesta forma las o. e.m. se propagan en el vacio sinsoporte material

APLICACIONES DE LASONDAS

ELECTROMAGNETICASExisten múltiples aplicaciones de las ondas electromagnéticas en la actualidad, las cuales son desuma importancia para la humanidad, ya que han permitido avances en medicina, tecnología,comunicaciones, etc.

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Entre las aplicaciones más importantes de las ondas electromagnéticas cabe mencionar:

 

ONDAS RADIOEl uso más habitual de las ondas de radio on e!eto tera"#utio se lle$a a abo

mediante el uso de orrientes alternas de !reuenia su"erior a los %&& '(). En la

atualidad* las ondas de radio se em"lean sobre todo en el tratamiento denominado

onda orta. A"arte de su e!eto t#rmio* la onda orta "osee otros e!etos omo son el

aumento de la irulai+n ,hi"eremia-* aumento leuoitario "asaero / ai+n

anal0#sia / antiin1amatoria.

Es una tecnología que posibilita la transmisión de seales mediante la variación de las !recuencias

por medio de ondas electromagnéticas, normalmente estás ondas varían entre los "##$h% y los

"#&.' (h%.

)a radio tiene dos sistemas conocidos, uno es amplitud modulada *+.(. y el otro es !recuencia

modulada *-.(., la amplitud modulada consiste en variar la amplitud de la onda electromagnética y

permanecer constante la !recuencia de la onda electromagnética mientras que la !recuencia

modulada consiste en variar la !recuencia de la onda electromagnética y permanececer constantela amplitud de la onda electromagnética.

MICROONDASLas ondas miroondas tienen muhas a"liaiones. 2na de ellas es la de los hornos. Su

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!unionamiento se basa en el heho de 3ue la radiai+n eletroma0n#tia de mu/ alta

!reuenia tiene muha ener04a* "or lo 3ue ha/ una trans!erenia de alor mu/ 0rande

a los alimentos en "oo tiem"o.

Las omuniaiones / el radar son otras dos a"liaiones de las miroondas.

: )as microondas son ondas electromagnéticas que oscilan entre !recuencias que van desde los

/## (h% hasta los /## 0h% estas ondas tienen múltiples aplicaciones, como por e1emplo los tan

utili%ados hornos microondas, las comunicaciones, los radares, entre otros.

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El !uncionamiento en los hornos microondas se centra en generar una radiación electromagnética

de muy alta !recuencia, generando una trans!erencia de calor muy alta en muy poco tiempo *2abe

resaltar que estas ondas son capaces de atravesar cualquier alimento, haciendo que el agua que

tienen los alimentos haga que estos se calienten rápidamente.

3ara las comunicaciones lo que se hace es simplemente variar el ancho de banda para obtener la

seal de !recuencia como es el caso de las ondas de ultra alta !recuencia *45-, super alta

!recuencia *65- y !recuencia extremadamente alta *E5-.

IN5RARRO6OSLos ra/os in!rarroos se utili)an om7nmente en nuestra $ida otidiana8 uando

enendemos el tele$isor / ambiamos de anal on nuestro mando a distania9 en el

su"ermerado* nuestros "rodutos se identi:an on la letura de los +di0os de

barras9 $emos / esuhamos los disos om"atos... todo* 0raias a los in!rarroos.

Estas son s+lo al0unas de las a"liaiones más sim"les* /a 3ue se utili)an tambi#n ensistemas de se0uridad* estudios oeánios* mediina* et.

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)os rayos in!rarro1os son un tipo de radiación electromagnética que tiene una mayor longitud de

onda que la lu% visible, pero que tiene una menor longitud de onda que las microondas.

Este tipo de ondas son utili%adas en casi todos los aspectos de nuestra vida cotidiana, como pore1emplo con los tv a control remoto, los sensores de los supermercados, los de la tar1eta del bus, al

escuchar música desde los discos compactos, etc. pero también son utili%adas en radares, visores

nocturnos, sensores de calor, entre otros.

L2; <ISI=LESe denomina es"etro $isible a la re0i+n del es"etro eletroma0n#tio 3ue el oo

humano es a"a) de "eribir. A la radiai+n eletroma0n#tia en este ran0o de

lon0itudes de onda se le llama lu) $isible o sim"lemente lu). No ha/ l4mites e>atos en

el es"etro $isible9 un t4"io oo humano res"onderá a lon0itudes de onda desde ?&& a

@&& nm aun3ue al0unas "ersonas "ueden ser a"aes de "eribir lon0itudes de onda

desde B& a @B& nm.

Los oos de muhas es"eies "eriben lon0itudes de onda di!erentes de las del es"etro

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$isible del oo humano. Por eem"lo* muhos insetos* tales omo las abeas "ueden

$er la lu) ultra$ioleta 3ue es 7til "ara enontrar el n#tar en las 1ores. Por esta ra)+n*

los #>itos re"roduti$os de las es"eies de "lantas u/os ilos de $ida están

$inulados on la "olini)ai+n de los insetos* de"enden de 3ue "rodu)an emisi+n

ultra$ioleta* más bien 3ue del olorido a"arente a los oos humanos.

RAOS Los ra/os se em"lean sobre todo en los am"os de la in$esti0ai+n ient4:a* la

industria / la mediina.

El estudio de los ra/os ha desem"eado un "a"el "rimordial en la !4sia te+ria*

sobre todo en el desarrollo de la meánia uántia. Como herramienta de

in$esti0ai+n* los ra/os han "ermitido on:rmar e>"erimentalmente las teor4as

ristalo0rá:as. 2tili)ando m#todos de di!rai+n de ra/os es "osible identi:ar las

sustanias ristalinas / determinar su estrutura.

E>isten además otras a"liaiones de los ra/os * entre las 3ue :0uran la identi:ai+n

de 0emas !alsas o la detei+n de meran4as de ontrabando en las aduanas9 tambi#n

se utili)an en los aero"uertos "ara detetar obetos "eli0rosos en los e3ui"aes. Los

ra/os ultrablandos se em"lean "ara determinar la autentiidad de obras de arte /

"ara restaurar uadros.

En la radiotera"ia se em"lean ra/os "ara tratar determinadas en!ermedades* en

"artiular el áner* e>"oniendo los tumores a la radiai+n.6in duda alguna los rayos 7

pueden considerarse uno de los mayores avances en los e1emplos de ondas electromagnéticas, debido a

que han in!luído en di!erentes ramas de investigación y han ayudado a avan%ar en diversos campos muy

aparte de el electromagnetismo como lo son la industria y la medicina.

  A"liai+n en las TeleomuniaionesTras la obtención de Hertz de las ondas electromagnéticas en 1888, varios científicos einventores en diversos países trabajaron en su desarrollo. El ingeniero e inventoritaliano . !arconi perfeccionó el sistema " en 1#$1 consiguió la primera transmisión

entre Europa " %mérica.

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&a transmisión de la voz 'umana " de la m(sica se consiguió cuando se descubriócomo modular la amplitud de las ondas electromagnéticas. &as ondas sonoras tienen

frecuencias del orden de cientos de 'erzios )Hz*, mientras +ue las ondas de radiotienen frecuencias de Hz " !Hz. Es necesario un proceso intermedio +ue permitatransmitir una onda de baja frecuencia usando una de ma"or frecuencia. Este procesose llama modulación.&a onda sonora se transforma en una se-al eléctrica en un micrófono )la conversióncontraria se 'ace en un altavoz*. &a emisora produce una onda electromagnética dealgunos !Hz de frecuencia )onda portadora*. Esta onda debe alterar sus característicaspara incorporar la se-al eléctrica a la transmisión. na vez modulada la onda con lase-al de audio )o de vídeo*, se propaga 'asta el receptor, +ue la capta " desmodulapara obtener la se-al.&os sistemas de modulación m/s frecuentes son de amplitud modulada %! " frecuenciamodulada 0!. En el sistema %!, la se-al se superpone a la amplitud de la ondaportadora. En el sistema 0!, la amplitud de la onda portadora se mantiene constante,pero su frecuencia varía seg(n la cadencia de las se-ales moduladoras. Este sistemareproduce el sonido con ma"or fidelidad.

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En la tabla siguiente puedes conocer las bandas del espectro de radiofrecuencias.

&os usos de las distintas bandas del espectro vienen determinadas por el 'ec'o de +ue,a ma"or frecuencia de la onda, ma"or cantidad de información es capaz de transportar.

or esto se utilizan ma"ores frecuencias en la televisión +ue envía se-ales de imagen "sonido, +ue en la radio +ue sólo envía se-ales de sonido.&as ondas emitidas por las antenas emisoras deben llegar a los receptores. &as ondasse propagan por el espacio en todas direcciones " llegan a los receptores directamenteo mediante refle2iones, en la superficie terrestre o en la capa de la atmósfera llamadaionosfera. En la ionosfera se reflejan las ondas de radio, sobre todo las de las bandasde &0 " !0.

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&a absorción " la atenuación de las ondas 'ace necesario establecer redes derepetidores " radioenlaces, tanto terrestres como desde satélites de comunicaciones,entre los 8$$ !Hz " los 34 Hz en la banda de microondas.

&os teléfonos móviles tienen un emisor5receptor +ue enlazacon un 6radioenlace6 +ue es capaz de recibir " reenviar losmensajes dentro de su zona de cobertura. &os teléfonosmóviles utilizan en Europa frecuencias entre #$$ " 18$$

!Hz " cada n(mero de móvil corresponde a una frecuencia.n problema importante es cómo conseguir el ma"orn(mero de frecuencias disponibles, evitando lasinterferencias entre ellas. El uso del teléfono móvil se inicióen la 7egunda uerra !undial " desde entonces se 'andesarrollado varios sistemas 'asta su popularización.%ctualmente se ofrece la tercera generación )* con elsistema !T7 )niversal !obile Telecommunications7"stem*.

El radar )RAdio Detection  And Ranging) utiliza microondas 7H0 para localizar laposición " la velocidad de los aviones, barcos, nubes u otros objetos. Est/ formadopor una antena +ue emite pulsos electromagnéticos " +ue actua también comoreceptora de la onda reflejada por el objeto.

8E9+;+6 E <92=98E9<E9E6 >E )+6 =9>+6 E)E2?=(+09@<2+6.

)a principal venta1a de las ondas electromagnéticas es que tienen muchas utilidades. 6onutili%adas en el campo de la comunicación, en medicina, la industría,...6in embargo, tambien tienenalgunos inconvenientes como los e!ectos per1udiciales de algunas de ellas sobre la salud. )ose!ectos sobre la salud de las ondas electromagnéticas son muy variados en !unción de su!recuencia es decir, de la energía que portan sus !otones. +barcan desde los e!ectos nulos, paramuy ba1as !recuencias, hasta e!ectos gravísimos en el caso de los rayos gamma o de los rayoscósmicos. +parte de los e!ectos bioquímicos, las ondas electromagnéticas, presentan clarosaspectos bio!ísicos. En el rango de !recuencias que nos importa el e!ecto térmico es mani!iesto ysu in!luencia en la salud innegable. El e!ecto térmico es debido a que todo campo electromagnéticovariable, y una onda es eso, induce corrientes eléctricas, y éstas a su ve% disipan energía, en

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mayor o menor cuantía dependiendo de los coe!icientes de conductividad e inducción. )adisipación de energía contribuye evidentemente a la elevación de la temperatura, que será de!orma local o general dependiendo que la irradiación sea local o general.