Espectro eletromagnético é o conjunto de todas as frequências da radiação eletromagnética. Ele apresenta sete tipos de radiação que interagem de formas diferentes com a matéria e estão presentes em nosso cotidiano, em aplicações tecnológicas, são elas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, radiação ultravioleta, raios x e raios gama. Show Veja também: Curiosidades incríveis sobre os tipos de radiação eletromagnética O espectro eletromagnético divide-se em sete intervalos de frequências de ondas eletromagnéticas. Esses tipos produzem efeitos diferentes sobre a matéria, confira quais são:
A figura seguinte apresenta o espectro eletromagnético, observe: A figura mostra os diferentes tipos de radiação eletromagnética.Exemplos de ondas eletromagnéticas em nosso dia a diaConfira alguns exemplos de aplicações dos tipos de ondas eletromagnéticas em fenômenos e tecnologias presentes em nosso cotidiano:
Definição de ondas eletromagnéticasSão fenômenos oscilatórios que transportam energia e não necessitam de um meio físico para propagar-se. As ondas eletromagnéticas são produzidas por campos elétricos e campos magnéticos oscilantes e perpendiculares entre si. Seus tipos são classificados de acordo com seu intervalo de frequência, segundo o espectro eletromagnético. As ondas eletromagnéticas foram descritas matematicamente, pela primeira vez, em 1864, pelo matemático escocês James Clerk Maxwell, por meio de um conjunto de equações conhecidas como equações de Maxwell. A prova definitiva da existência das ondas eletromagnéticas veio por volta de 1880, na época, o físico alemão Heinrich Hertz produziu, detectou e comprovou a existência das ondas de rádio, que se movem à velocidade da luz e apresentavam todas as características das ondas descritas nos trabalhos de Maxwell. Caso tenha maior interesse no tema deste tópico, leia: Ondas eletromagnéticas. Características das ondas eletromagnéticasVamos listar algumas das características das ondas eletromagnéticas, confira:
Além dessas, existem características físicas que distinguem uma onda eletromagnética de outra, confira:
Veja também: A verdade por trás de cinco mitos da física nos quais você provavelmente acreditou Fórmula das ondas eletromagnéticasA principal fórmula utilizada para as ondas eletromagnéticas é a que relaciona velocidade de propagação, comprimento de onda e frequência, observe: v – velocidade de propagação (m/s) λ – comprimento de onda (m) f – frequência (Hz) Exercícios resolvidos sobre ondas eletromagnéticasQuestão 1) Assinale, entre as alternativas seguintes, aquela em que há, exclusivamente, ondas de natureza eletromagnética: a) raios x, raios gama, ultravioleta b) ondas de rádio, infravermelho, ultrassom c) luz visível, ultravioleta, som d) infravermelho, ondas de rádio, sonar e) ultravioleta, raios gama, infrassom Gabarito: Letra A Resolução: Ondas eletromagnéticas são formadas pela oscilação dos campos elétrico e magnético, são transversais, tridimensionais e propagam-se pelo vácuo. São tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e radiação gama. Portanto, a alternativa correta é a letra A. Questão 2) São características capazes de distinguir um tipo de onda eletromagnética de outro: a) intensidade, velocidade, área, comprimento, força b) amplitude, perturbação, propagação, direção, sentido c) amplitude, velocidade, frequência, comprimento de onda d) altura, intensidade, timbre, velocidade, polarização Gabarito: Letra C Resolução: As características mais gerais, inerentes às ondas eletromagnéticas, são a amplitude da onda, a velocidade de propagação, a frequência de oscilação, e o comprimento de onda. Dessa maneira, a alternativa correta é a letra C. As ondas eletromagnéticas são resultado das combinações de campos elétricos e campos magnéticos. Foi graças à descoberta das propriedades dessas ondas que hoje em dia podemos ouvir músicas ou notícias nos rádios, assistir a programas de TV, aquecer alimentos em micro-ondas, acessar à internet e mais uma infinidade de coisas. As ondas eletromagnéticas resultam da combinação de um campo elétrico e de um magnético que se propagam no espaço No século XIX, foi o físico escocês James C. Maxwell o primeiro a demonstrar que a oscilação de uma carga elétrica dá origem a campos magnéticos. Esses campos, por sua vez, produzem campos elétricos, assim como a variação de fluxo de campos elétricos origina campos magnéticos. A interação entre esses campos é responsável pelo surgimento das ondas eletromagnéticas. Maxwell baseou-se nas Leis de Ampère, Faraday e Coulomb para relacionar diversas equações que atualmente são conhecidas como equações de Maxwell. Essas equações permitiram que ele fizesse a previsão da existência das ondas eletromagnéticas. A confirmação da existência dessas ondas foi feita apenas depois de nove anos, pelo físico alemão Heinrich Hertz, que conseguiu obter ondas eletromagnéticas com todas as características já descritas por Maxwell, o qual morreu antes de ver a confirmação das suas teorias. Uma das principais contribuições de Maxwell foi determinar que a velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é igual a 3.108 m/s, o que corresponde à mesma velocidade já obtida para a propagação da luz. Essa descoberta fez Maxwell suspeitar que a luz era um tipo de onda eletromagnética, o que foi confirmado por Hertz alguns anos mais tarde. Uma evidência de que a luz seja uma onda eletromagnética é o fato de a luz do sol chegar até a Terra, apesar da longa distância e da inexistência de um meio material no espaço para a sua propagação. Em face de todas as suas contribuições, Maxwell é considerado tão importante para o Eletromagnetismo quanto Isaac Newton é para a Mecânica. Características das ondas eletromagnéticas Espectro eletromagnético O espectro eletromagnético representa as faixas de frequências ou comprimentos de ondas que caracterizam os diversos tipos de ondas eletromagnéticas, como a luz visível, as micro-ondas, as ondas de rádio, radiação infravermelha, radiação ultravioleta, raios x e raios gama. O espectro eletromagnético representa os comprimentos dos diversos tipos de ondas eletromagnéticas Todas essas ondas propagam-se à mesma velocidade quando estão no vácuo. O comprimento de uma onda eletromagnética é que determina seu comportamento. Ondas de alta frequência são curtas, e as de baixa frequência são longas. Se a onda interage com uma única partícula ou molécula, seu comportamento depende da quantidade de fótons que ela carrega. |