CLASIFICAREA UNDELOR ELECTROMAGNETICE

CLASIFICAREA UNDELOR ELECTROMAGNETICE

Undele electromagnetice apar ori de cate ori se produc perturbatii electrice sau magnetice. Am considerat ca perturbatie cresterea sau scaderea intensitatii intensitat ii curentului curentul ui electric intr-un circuit. Aceasta inseamna de fapt modificarea vitezei electronilor (purtatori de sarcina), aparitia unei acceleratii. Se dovedeste ca orice miscare a unei sarcini electrice implica acceleratie   (rectilinie variata sau curbilinie uniforma sau variata) genereaza un camp electromagnetic (unde electromagnetice). Criteriile dupa care se pot clasifica undele electromagnetice sunt diverse. In continuare vom enumera cateva. a) In functie de cauza aparitiei undelor, distingem patru clase de unde: - undele radio (hertziene), care apar datorita miscarii oscilatorii a electronilor in circuitele electrice; λ (m)

DENUMIRE

3

10 10 10 1 -1 10 -2 10 -3 10 -4

-7

10 -8*10 -7 8*10 -4*10

7

-7

-9

4*10 -10 -9 sub 10

DOMENIU

kilometrice

unde lungi

hectometrice

unde medii

decametrice

unde scurte

metrice

unde ultrascurte

decimetrice

unde ultrainalte

centimetrice

unde lungi

milimetrice Submilimetric e (calorice)

unde lungi

infrarosu

lumina

vizibil

chimice

ultraviolet

X, γ

CATEGORIE

Unde radio

Sincrotron

Unde termice Radiatii de franare

- radiatiile (undele) (und ele) termice apar in urma ciocnirii dintre di ntre atomi (sau/si ioni) datorate agitatiei termice, in urma carora electronii isi schimba starea energetica in atom (ion); - radiatiile (undele) de franare, produse in urma actiunii foarte intense a nucleului atomic asupra electronilor rapizi care patrund adanc in invelisul electronic al atomilor. In urma acestei interactiuni electronii cedeaza energie prin radiatie si sunt franati; - radiatiile sincron apar in cazul miscarii curbilinii a sarcinilor electrice in campuri magnetice.  b) Dupa lungimea lor de unda (frecventa). Incepem cu undele radio (folosite in comunicatiile radio) cu λ  cuprins intre 10 Km si 0,1mm. -4 -7 Incepand cu 10 m si pana la 8-10 m avem un spectru de unde numite “calorice” sau infrarosii. Urmeaza lumina vizibila si razele ultraviolete. Aceste unde au drept origine miscarea de agitatie termica in solide si lichide incandescente precum si in  plasma. (Plasma reprezinta o stare a materiei alcatuita din atomi, ioni cu diferite grade de ionizare - inclusiv nuclee atomice - si electroni).

Dincolo de ultraviolet se afla razele X si y (de franare, si de origine nucleara). Radiatiile sincrotron ocupa o plaja care incepe in zona scurta a undelor radio (10 2 m) si se intinde in zona razelor X. Este evident ca o delimitare stricta a plajelor nu este posibila, diversele domenii si categorii intrepatrunzandu-se din diferite motive. c) O alta clasificare a undelor electromagnetice se poate baza pe natura sursei acestora: naturale si artificiale. Undele produse de surse naturale sunt cele mai numeroase, atat ca lungimi de unda cat si ca provenienta: ne scaldam intr-un ocean de unde electromagnetice. In primul rand este vorba de lumina, indiferent de sursa - cosmica sau terestra. Din cosmos suntem bombardati cu unde electromagnetice: lumina, raze infrarosii si ultraviolete  provenite de la soare, dar si de la ceilalti astri. Din spatiul cosmic vin undele electromagnetice cu frecvente foarte mari - raze X si y, dar si unde din categoria radio. Sursele sunt diverse: atomi, ioni, nuclee atomice etc. Undele artificiale pot fi clasificate dupa modul de producere: unde generate cu 12 ajutorul circuitelor electronice - de la “0” pana la aproximativ 10 Hz (λ>0,1 Hz (1 cm>L>0,4μm). Generatoarele bazate pe circuite electronice pot fi la randul lor: generatoare cu 9 Hz circuit oscilant - pana pe la 10 (decimetrice), sau cu dispozitive speciale (magnetronul care produce radiatie de tip sincrotron) pentru frecvente ce depasesc 9 12 10 Hz pana la 10 Hz. d) De asemenea, undele electromagnetice mai pot fi impartite in coerente si necoerente. Cele coerente sunt produse de surse artificiale si isi pastreaza caracteristicile (frecventa, amplitudine, faza) constante in timp (eventual se modifica in mod necontrolat).