PROYECTO ONDAS ELECTROMAGNETICAS
DIEGO ALFONSO GIL HENAO
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MANIZALES FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE FISICA MANIZALES 2017
PROYECTO ONDAS ELECTROMAGNETICAS
DIEGO ALFONSO GIL HENAO
Docente PAOLA ANDREA FORERO SOSSA
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE MANIZALES FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE FISICA MANIZALES 2017
INTRODUCCION
CON ESTA PRESENTACIÓN SE BUSCA INFORMAR BREVEMENTE SOBRE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, EXPLICANDO Y EXPONIENDO LOS CONCEPTOS BÁSICOS Y TIPOS DE ONDAS TENIENDO COMO BASE ALGUNOS ARTÍCULOS CITADOS AL FINAL DE ESTA PRESENTACION.
ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Ondas: conjunto de osciladores armónicos acoplados que oscilan en desfase. La onda es una respuesta de una perturbación que se propaga en el medio. Ondas electromagnéticas: Son 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 (300 0000 km/s) pero no infinita. Gracias a ello podemos observar la luz emitida por una estrella lejana hace tanto tiempo que quizás esa estrella haya desaparecido ya. O enterarnos de un suceso que ocurre a miles de kilómetros prácticamente en el instante de producirse. Las ondas electromagnéticas se propagan mediante una oscilación de campos eléctricos y magnéticos. Los campos electromagnéticos al "excitar" los electrones de nuestra retina, nos comunican con el exterior y permiten que nuestro cerebro "construya" el escenario del mundo en que estamos. (“Ondas Electromagnéticas,” n.d.) CARACTERISTICAS: Las ondas electromagnéticas son también soporte de las telecomunicaciones y el funcionamiento complejo del mundo actual. Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos. La onda 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 infr arrojos o ‘radiación 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.(“Ondas electromagnéticas - EcuRed,” n.d.)
PARTES Y DATOS DE UNA ONDA ELECTROMAGNETICA:
Longitud de Onda: Distancia entre dos crestas.
Amplitud: Es la máxima perturbación de la onda. La mitad de la distancia entre la cresta y el valle. Frecuencia: Número de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el número de veces que se repite la onda por cada segundo. Además hay otros dos datos también interesantes: Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia. Velocidad: la velocidad de la onda depende del medio por el que se propague (por donde viaje). Si la onda viaja por el vació su velocidad es igual a la de la luz 300.000Km/segundo. Si se propaga por el aire cambia, pero es prácticamente igual a la del vació.(“ondas electromagneticas,” n.d.)
TIPOS DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS:
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Ondas de radio Localizadas en el extremo de mayor longitud de onda y menor frecuencia, oscilan entre unos cuantos hasta mil millones de Hertz. Son las que se utilizan para transmitir una señal con información de diversa índole y son captadas por las antenas. La televisión, radio, móviles, planetas, estrellas y demás cuerpos celestes las emiten y pueden ser capturadas.
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Las microondas Ubicadas en las frecuencias ultra altas (UHF), súper altas (SHF) y extremadamente altas (EHF), oscilan entre 1 GHz y 300 GHz. A diferencia de las anteriores que pueden medir hasta una milla (1,6 km), las microondas van desde pocos centímetros a 33 cm. Dada su posición en el espectro, entre 100.000 y 400.000 nm, son utilizadas para transmitir datos en frecuencias que no son interferidas por las ondas de radio. Por esta razón, se aplican en tecnología de radares, teléfonos celulares, hornos de cocina y soluciones informáticas. Su oscilación es producto de un dispositivo conocido como magnetrón, que es una especie de cavidad resonante que posee 2 imanes de disco en los extremos. El campo electromagnético es generado por la aceleración de los electrones del cátodo.
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Rayos infrarrojos Estas ondas de calor son emitidas por cuerpos térmicos, algunos tipos de láser y diodos que emiten luz. Aunque suelen solaparse con las ondas de radio y las microondas, su rango está entre 0,7 y 100 micrómetros. Las entidades con mayor frecuencia producen calor que puede ser detectado por visores nocturnos y la piel. A menudo son usados para mandos a distancia y sistemas especiales de comunicación.
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Luz visible En la división referencial del espectro encontramos la luz perceptible, que tiene una longitud de onda entre 0,4 y 0,8 micrómetros. Lo que distinguimos son los colores del arco iris, donde la frecuencia más baja se caracteriza por el color rojo y la más alta por el violeta. Sus valores de longitud se miden en nanómetros y Angstrom, representa una pequeñísima parte de todo el espectro y este rango incluye la mayor cantidad de radiación emitida por el sol y las estrellas. Además, es producto de la aceleración de electrones en los tránsitos energéticos. Nuestra percepción de las cosas se basa en una radiación visible que incide sobre un objeto y luego en los ojos. Seguidamente el cerebro interpreta las frecuencias que dan lugar al color y los detalles presentes en las cosas.
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Rayos ultravioleta Estas ondulaciones se encuentran en el intervalo de 4 y 400 nm, son generadas por el sol y otros procesos que emiten grandes cantidades de calor. La exposición prolongada a estas ondas cortas puede causar quemaduras y ciertos tipos de cáncer en los seres vivos. Dado que son producto de saltos de electrones en moléculas y átomos excitados, su energía interviene en las reacciones químicas y se utilizan en la medicina para esterilizar. Son responsables por la ionosfera ya que la capa de ozono evita sus efectos dañinos sobre la tierra.
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Rayos X Esta designación se debe a que son ondas electromagnéticas invisibles capaces de atravesar cuerpos opacos y producir impresiones fotográficas. Ubicadas entre los 10 y 0,01 nm (30 a 30.000 PHz), son el resultado de electrones que saltan de órbitas en átomos pesados.
Estos rayos pueden ser emitidos por la corona del sol, pulsares, supernovas y agujeros negros debido a su gran cantidad de energía. Su exposición prolongada provoca cáncer y son usados en el campo de la medicina para obtener imágenes de estructuras óseas.
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Rayos Gamma Ubicadas en el extremo izquierdo del espectro, son las ondas que tienen mayor frecuencia y suelen producirse en agujeros negros, supernovas, pulsares y estrellas de neutrones. También pueden ser consecuencia de la fisión, explosiones nucleares y relámpagos. Puesto que son generados por procesos de estabilización en el núcleo atómico luego de emisiones radiactivas, resultan letales. Su longitud de onda es subatómica, lo que les permite atravesar átomos. Aun así son absorbidos por la atmósfera terrestre.(“Los 8 tipos de ondas electromagnéticas y sus características - Lifeder,” n.d.)
MEDICION DE ONDAS ELECTROMAGNETICAS: El espectro electromagnético está organizado por la frecuencia. La radiación de frecuencia generalmente más baja está a la izquierda, y una mayor frecuencia de la radiación está a la derecha. Las propiedades de las ondas a diferentes frecuencias se comportan de manera diferente a lo largo del espectro. Un material que es transparente a la luz visible puede ser opaco a la luz infrarroja, pero una vez más transparente a la radiación de radiofrecuencia (por ejemplo el vidrio). Fíjate que lo medimos en Hertzios, Mega Hertzios, etc. Es decir por su frecuencia (podría
ser por su longitud de onda). Además cada aparato emite unas ondas de diferente frecuencia y si queremos emitir ondas de telefonía móvil pues tendremos que emitirlas en una banda de frecuencia determinada para no confundirlas con otras. Las ondas emitidas con una frecuencia por encima de la infrarroja son las ondas visibles, como por ejemplo la de la luz del sol. Las de frecuencia más baja no se ven, por ejemplo las de la radio, pero ojo existen. Debido a la importancia de las diferentes ondas con frecuencias, existen en el mercado los llamados "Medidores de Ondas Electromagnéticas", que son sensores que miden las frecuencias y la cantidad de campo magnético que hay en un sitio o que se genera por algún aparato.(“ondas electromagneticas,” n.d.)
CONCLUSIONES
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Las ondas electromagnéticas son más comunes de lo que creíamos ya que aunque la mayoría de estas no las vemos siempre estamos rodeados de ellas y hasta las utilizamos en nuestro día a día. Es importante medir las ondas electromagnéticas ya que dependiendo su frecuencia pueden ser dañinas o no para los humanos Las aplicaciones de este tipo de ondas se da muy frecuente en la medicina y en las telecomunicaciones.
REFERENCIAS
Los 8 tipos de ondas electromagnéticas y sus características - Lifeder. (n.d.). Retrieved October 3, 2017, from https://www.lifeder.com/tipos-de-ondas-electromagneticas/ ondas electromagneticas. (n.d.). Retrieved from http://www.areatecnologia.com/ondaselectromagneticas.htm Ondas Electromagnéticas. (n.d.). Retrieved October 3, 2017, from http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/Ondasbac hillerato/ondasEM/ondasEleMag_indice.htm Ondas electromagnéticas - EcuRed. (n.d.). Retrieved October 3, 2017, from https://www.ecured.cu/Ondas_electromagnéticas
