Espectro Eletromagnético

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Espectro Eletromagnético
As ondas tem uma variação entre elas quanto ao comprimento da onda e a frequência
delas. Existe uma relação entre a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética no
vácuo (c), o comprimento de onda (λ) e a frequência (f), sendo esta:
c=λf
Entre esses vários tipos de ondas eletromagnéticas é possível fazer um resumo entre
esses diferentes tipos, e esse resumo é chamado de espectro eletromagnético.
Imagem 1: Espectro eletromagnético dos principais tipos de ondas
Essa imagem indica o comprimento e a frequência dos principais tipos de ondas e faz
uma comparação entre a luz visível para que seja possível uma noção.
Ondas de radiofrequência (RF)
As ondas de radiofrequência são as ondas que eram utilizadas para a transmissão de
sinais de rádio e televisão, elas possuem uma frequência entre 104Hz e 107Hz e são muito bem
refletidas pela ionosfera, fazendo com que possa ser captada a grandes distâncias da emissora.
Esse tipo de onda foi muito utilizado até meados do século XX, porém com o avanço da
tecnologia novos meios de comunicação surgiram fazendo com que as ondas de
radiofrequência sejam utilizadas apenas em algumas situações como na rede de
radioamadores.
Uma outra característica é o seu comprimento que chegam a dezenas de milhares de
metros, fazendo com que consiga refratar ao redor de obstáculos com dimensão de mesma
grandeza (árvores e edifícios, por exemplo) porém não passam de obstáculos maiores como as
grandes montanhas, tornando imprescindível a presença de estações repetidoras,
principalmente para distâncias maiores que 75km.
Microondas
As microondas são as ondas que, entre suas principais utilizações, estão os telefones
celulares, o forno de microondas e o radar. Elas possuem uma frequência entre 109Hz e 1011Hz
e comprimento entre 1m e 1mm, porém as faixas de microondas são específicas para cada
função.
As microondas entre 300MHz e 300GHz, são chamadas ondas de radar e são utilizadas
na detecção de veículos (aviões e navios, por exemplo). Outra aplicação importante ocorreu na
segunda guerra mundial, os operadores perceberam que os alimentos colocados na
proximidade do magnétron ficavam cozidos, os cientistas analisando a situação tiveram a ideia
de usar essa tecnologia para ajudar na culinária trazendo a ideia do “forno radar”, que se
tornou o forno microondas que funciona através de um magnétron que emite as microondas
na faixa de 2450MHz(vibração das moléculas da água), fazendo com que essas moléculas
vibrem causando o aquecimento do alimento.
O celular é a aplicação mais importante até o momento utilizando ondas na faixa de
850MHz a 2200MHz.
A luz visível
A retina é sensível à radiação eletromagnética de uma pequena faixa de comprimento
de onda(10-6m). O maior comprimento de onda de luz visível dá a sensação de vermelho,
conforme a onda vai diminuindo a sensação de cor muda para alaranjado, amarelo, verde, azul,
anil até o violeta. As frequências variam entre 4,3. 1014Hz(luz vermelha) até 7,5.1014Hz(luz
violeta).
Imagem 2: Indicação das cores vistas de acordo com a frequência e comprimento da onda
A imagem retifica as informações trazidas anteriormente mostrando também a
tonalidade das cores vistas de acordo com a frequência.
Radiação infravermelha e ultravioleta
A radiação infravermelha tem o comprimento de onda entre a microonda e a luz
vermelha e tem esse nome porque a sua frequência é menor do que a da luz vermelha, ela
constitui o calor radiante (calor que ocorre através da radiação térmica entre duas superfícies
aquecendo o outro material sem que o ar ao redor das superfícies seja aquecido).
Enquanto a radiação ultravioleta tem comprimento de onda menor e frequência maior
do que a luz violeta, e ela pode ser dividida em três faixas de acordo com o comprimento da
onda:
Ultravioleta longo (UV-A): comprimento entre 4.10-7m e 3.10-7m, é a responsável pelo
bronzeamento, estimulando a produção da melanina;
Ultravioleta médio (UV-B): comprimento entre 3.10-7m e 2.10-7m é responsável pela
vermelhidão na pele;
Ultravioleta curto(UV-C): comprimento entre 2.10-7m e 4.10-9m é grande parte absorvida pela
camada de ozônio;
Para absorver a radiação ultravioleta que incide nos corpos existe o protetor solar, e o
fator de proteção solar é indicado através da divisão entre o tempo de exposição mínima para
a produção de vermelhidão da pele protegida pelo tempo de exposição mínima para a
produção de vermelhidão da pele desprotegida.
Raios X e Raios γ
Os raios X, são os raios que saem de um alvo metálico quando um feixe de elétrons
muito rápidos se chocam com o alvo. Sabe-se que os raios X tem frequências ainda maiores
que as da radiação ultravioleta, os comprimentos da onda de raio X vão de aproximadamente
entre 10-8m até 10-11m, tem na medicina um dos seus principais usos que é a obtenção de
radiografias.
Nas radiografias os operadores devem ter muita cautela inclusive utilizar aventais de
chumbo além de um crachá que avalia o grau de exposição à radiação em um intervalo de
tempo, feixes de raios X controlados podem também ser utilizados para curar algumas doenças
como o câncer.
Os raios γ são ondas eletromagnéticas com frequências ainda mais altas que as dos
raios X, a radiação γ é emitida pelos núcleos instáveis dos elementos radioativos. Uma
importante aplicação é o mapeamento dos radioisótopos (substancias radioativas), que quando
administradas aos pacientes elas se concentram de maneiras diferentes nos diversos órgãos do
corpo, esses raios são detectados por uma câmara especial, gerando uma imagem do órgão em
estudo.