DETERMINACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Margarita Gutiérrez Reyes

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índice DETERMINACION DE LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS Teoria de maxwell sobre las ondas electromagneticas Metodos de produccion de ondas Experimento de hertz Propiedades de las ondas electromagneticas Ondas electromagnéticas planas Energia y movimiento Aplicación del espectro de la radiación electromagnética Ondas de radiofrecuencia Microondas Ondas inflarojas Luz visible rayos ultra violeta Rayos x Rayos gama

TEORÍA DE MAXWELL SOBRE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS   TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA DE MAXWELL En 1865, James Clark Maxwell emprendió la tarea de determinar las propiedades de un medio que pudiera transportar

luz, así como la transferencia de calor y electricidad. Maxwell demostró matemáticamente la existencia de campos magnéticos y eléctricos perpendiculares entre sí y que a manera de ondas podían propagarse tanto en el espacio vacío como a través de algunas sustancias. Con lo anterior, Maxwell sugirió que la luz son en realidad ondas o radiaciones electromagnéticas. Esta teoría fue comprobada experimentalmente en 1885 por Hendrich Hertz, quien provoque la radiación electromagnética puede ocurrir a cualquier frecuencia, como en la luz, en la radicación térmica y en las ondas de radio, las cuales son de la misma naturaleza y viajan a la velocidad de la luz. (300 000 km/s).A finales del siglo XII aparecieron los primeros modelos científicos que intentaran explicar la naturaleza de la luz.

MODELOS PROPUESTOS Modelos Corpusculares Modelos Ondulatorios Teoría corpuscular de Newton

Considera a la luz como una multitud de diminutas partículas o corpúsculos luminosos emitida a gran velocidad por Lafuente luminosa, por ejemplo el Sol, una llama, etc.

Teoría ondulatoria de Huyen

Considera a la luz como la propagación de una perturbación en forma de ondas semejantes a las que se producen en el agua.

Modelo de Max Plank ampliado por Einstein

Admite la existencia de fotones que, amodo de paquetes o cuantos de energía, constituyen los corpúsculos no materiales. Explica nuevos fenómenos luminosos, como el efecto fotoeléctrico.

Modelo de Maxwell

La luz es para Maxwell una onda electromagnética o campo electromagnético viajero, que se puede propagar en el vacío y a la que el ojo humano es sensible.

Por separado, los modelos corpuscular y ondulatorio describen sólo en parte la naturaleza de la luz, por lo que actualmente se considera:

http://es.scribd.com/doc/39121203/Teoria-Electromagnetica-de-Maxwell

Métodos de producción de ondas

Las ondas electromagnéticas cubren un espectro muy amplio de longitudes de onda y frecuencias. Este espectro electromagnético abarca la transmisión de radio y televisión, la luz visible, la radiación infrarroja y ultravioleta, rayos x y rayos gamma. Se han detectado ondas con frecuencias de hasta 1 . 1024 Hz; la parte mas conocida del espectro se muestra en la figura, en la cual se dan los intervalos aproximados de longitudes de onda y frecuencias para los diferentes segmentos.

http://autorneto.com/referencia/comida/ondas-electromagneticas/

Experimento de hertz En 1914, James Frank y Gustav Hertz realizaron un

experimento que demostró la existencia de estados excitados en los átomos de mercurio, lo que ayudó a confirmar la teoría cuántica que predecía que los electrones ocupaban solamente estados de energía discretos cuantificados. Los electrones fueron acelerados por un voltaje hacia una rejilla cargada positivamente, dentro de un recipiente de cristal lleno de vapor de mercurio. Más allá de la rejilla, había una placa recolectora, mantenida a un pequeño voltaje negativo respecto de la rejilla. Los valores de los voltajes de aceleración donde la corriente disminuyó, dieron una medida de la energía necesaria para forzar el electrón a un estado excitado.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/FrHz.html

Propiedades de las ondas electromagnéticas

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 del espectro electromagnético presentan las propiedades típicas del movimiento ondulatorio, como la difracción y la interferencia. Las longitudes de onda van desde billonésimas de metro hasta muchos kilómetros. La longitud de onda (l) y la frecuencia (f) de las ondas electromagnéticas, relacionadas mediante la expresión l·f = c son importantes para determinar su energía, su visibilidad, su poder de penetración y otras características.

http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/21/Propiedades%20de%20las%20ondas.html

Ondas electromagnéticas planas En la física de propagación de ondas (especialmente

ondas electromagnéticas), una onda plana o también llamada onda monodimensional, es una onda de frecuencia constante cuyos frentes de onda (superficies con fase constante) son planos paralelos de amplitud constante normales al vector velocidad de fase. Es decir, son aquellas ondas que se propagan en una sola dirección a lo largo del espacio, como por ejemplo las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de ondas son planos y paralelos.

Por extensión, el término es también utilizado para describir ondas que son aproximadamente planas en una región localizada del espacio. Por ejemplo, una fuente de ondas electromagnéticas como una antena produce un campo que es aproximadamente plano en una región de campo lejano. Es decir que, a una distancia muy alejada de la fuente, las ondas emitidas son aproximadamente planas y pueden considerarse como tal.

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_plana

Energía y movimiento La vida es movimiento y energía. Entiendo los procesos de la

vida como una espiral ascendente en que la energía se mueve a través de los colores. Esta relación la hago en un paralelo con los chakras del cuerpo que van en orden ascendente así: Rojo, naranja, amarillo, verde, celeste, azul rey y violeta. Cada uno tiene una función especial en ese remolino permanente de energía y corresponde a un nivel de sensibilidad. Esa sensibilidad de cada chakra puede asociarse a un verbo en particular y todo proceso de la vida pasa por cada uno de esos verbos.

Los verbos son entonces el equivalente vivo a la energía de cada uno de los chakras. Al rojo le corresponde el verbo hacer, al naranja, sentir, al amarillo poder, al verde amar, al celeste decir, a azul ver y al violeta trascender, es decir concluir un ciclo cerrarlo y abrir uno nuevo que empieza nuevamente en rojo pero de una forma más sutil o más evolucionada. En tu cuerpo se siente cada proceso y cada acción pasa por todo el proceso. Todos los procesos que pasan por mi constituyen sistemas que se acoplan a los sistemas mas generales, la familia por ejemplo

http://www.cavila.cl/2011/05/02/movimiento-y-energia/

Ondas de radiofrecuencia El término radiofrecuencia, también

denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porción menos energética delespectro electromagnético, situada entre unos 3 kHz y unos 300 GHz. El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y corresponde a un ciclo por segundo.1 Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando lacorriente alterna originada en un generador a una antena.

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia

microondas Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas

 definidas en un rango de frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un período de oscilación de 3 ns (3×10-9 s) a 3 ps (3×10-12 s) y una longitud de onda en el rango de 1m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las de los estándares IEC 60050 y IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro.

El rango de las microondas está incluido en las bandas de radiofrecuencia, concretamente en las de UHF (ultra-high frequency - frecuencia ultra alta) 0,3–3 GHz, SHF (super-high frequency - frecuencia super alta) 3–30 GHz y EHF (extremely-high frequency - frecuencia extremadamente alta) 30–300 GHz. Otras bandas de radiofrecuencia incluyen ondas de menor frecuencia y mayor longitud de onda que las microondas. Las microondas de mayor frecuencia y menor longitud de onda —en el orden de milímetros— se denominanondas milimétricas.

http://es.wikipedia.org/wiki/Microondas

ONDAS INFLA ROJAS Ondas infrarrojas son ondas electromagnéticas cuyas longitudes de

onda varían entre aproximadamente 7 X 10 ~ 7 y 10-4 metros. Los seres humanos no pueden ver este tipo de radiación, pero puede percibir como calor. Causa de la temperatura de nuestra cuerpo caliente producimos radiación en su mayor parte en forma de ondas infrarrojas. Es cómo funcionan algunas clases de gafas de visión nocturna: detectan ondas infrarrojas procedentes de objetos y personas, incluso cuando no hay suficientemente visible la luz para que los seres humanos a ver bien.

Luz visibleSe denomina espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay límites exactos en el espectro visible; un típico ojo humano responderá a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.

http://www.buenastareas.com/ensayos/Ondas-Infrarrojas/2181423.html

Luz visible La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas

de luz son el resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es tan sólo uno de los muchos tipos de radiación EM, y ocupa un pequeño rango de la totalidad delespectro electromagnético . Sin embargo, podemos percibir la luz directamente con nuestros ojos, y por la gran importancia que tiene para nosotros, elevamos la importancia de esta pequeña ventana en el espectro de rayos EM.

Las ondas de luz tienen longitudes de onda entre 400 y 700 nanómetros (4 000 y 7 000 Å). A medida que el arcoiris se llena de matices, nuestros ojos perciben diferentes longitudes de ondas de luz. La luz roja tiene longitudes de onda relativamente largas, aproximadamente 700 nm (10-9 metros) de largo. La luz azul y la luz morada tienen ondas cortas, aproximadamente 400 nm. Las ondas más cortas vibran a mayores frecuencias, y tienen energías más elevadas. Las luz roja tiene una frecuencia aproximada de 430 terahertz, mientras que la frecuencia de la luz azul es de aproximadamente 750 terahertz. Los fotones rojos tienen aproximadamente 1.8 electrón-Volt(eV) de energía, mientras que cada fotón azul transmite aproximadamente 3.1 eV

http://www.windows2universe.org/physical_science/magnetism/em_visible_light.html&lang=sp

Rayos ultra violeta La radiación solar ultravioleta o radiación UV es una parte de la energía radiante (o

energía de radiación) del sol, se transmite en forma de ondas electromagnéticas en cantidad casi constante (constante solar), su longitud de onda fluctúa entre 100 y 400 nm y constituye la porción más energética del espectro electromagnético que incide sobre la superficie terrestre.Se dividen en tres tipos en función de su longitud de onda. Cuanto mayor sea ésta, menos energía tendrá, y viceversa.

Clasificación: Radiación solar ultravioleta tipo A (UV-A). Su longitud de onda fluctúa entre 320 y

400 nm. Alcanza totalmente la superficie terrestre, no es retenida por la atmósfera. Radiación solar ultravioleta tipo B (UV-B). Su longitud de onda fluctúa entre 280 a

320 nm. El 90% se bloquea por el ozono y el oxígeno de la atmósfera. Es más energética y dañina para la biosfera que la radiación UV-A.

Radiación solar ultravioleta tipo C (UV-C). Su longitud de onda fluctúa entre 100 y 280 nm constituye la fracción más energética. Este tipo de radiación y otras partículas energéticas (rayos X, rayos gamma y rayos cósmicos) son retenidas totalmente en las regiones externas de la atmósfera y no alcanzan la superficie terrestre.

http://blog.ciencias-medicas.com/archives/1423

Rayos x La denominación rayos X designa a una

radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. Los actuales sistemas digitales permiten la obtención y visualización de la imagen radiográfica directamente en una computadora (ordenador) sin necesidad de imprimirla. La longitud de onda está entre 10 a 0,01 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3000 PHz (de 50 a 5000 veces la frecuencia de la luz visible)

http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_X

RAYOS GAMA La astronomía de rayos gamma se define como el estudio

astronómico del cosmos a través de los rayos gamma (fotones de energía superior a los rayos X). La atmósfera terrestre protege al planeta de la radiación gamma, por ello las primeras observaciones astronómicas de los fotones gamma tuvieron que realizarse mediante globos sonda y cohetes (para tiempos de observación muy cortos) antes de que se fabricaran los primeros satélites artificiales.

La radiación gamma es extremadamente potente, su detección requiere aparatos de grandes dimensiones, formados por una serie de gruesas placas metálicas. Su funcionamiento guarda ciertas similitudes con el del contador Geiger.

La astronomía de rayos gamma es a veces llamada la del universo "violento" debido a que las fuentes de rayos gamma son, por lo general, explosiones de supernova, colisiones a gran velocidad, chorros de partículas, agujeros negros,

https://es.wikipedia.org/wiki/Astronom%C3%ADa_de_rayos_gamma