Ondas electromagnéticas: Espectro electromagnético

Ondas electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas son aquellas que se generan a partir de la interacción de un campo eléctrico $\overrightarrow{E}$ y un campo magnético $\overrightarrow{B}$ en el espacio.

Toda variación del campo eléctrico $\overrightarrow{E}$ lleva asociada una variación del campo magnético $\overrightarrow{B}$ y viceversa. Es decir, los campos eléctrico y magnético están relacionados entre sí.

Si se parte de un campo eléctrico, se genera un campo magnético que a su vez genera otro campo eléctrico. Y así sucesivamente, haciendo que la onda avance espacialmente.

Física y Química; Óptica física; 2. Bachillerato; Ondas electromagnéticas: Espectro electromagnético

Esta propagación espacial se debe a que la luz es una onda electromagnética y no necesita un medio para propagarse, justo al contrario de lo que pensaba Huygens.

Velocidad de propagación

Maxwell calculó la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas a partir de la siguiente expresión

$c=\cfrac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}}= \underline{3,00\cdot 10^8 \ \rm m/s}$

$\varepsilon_0(\rm F/m)$ es la constante dieléctrica en el vacío
$\mu_0\left(\rm T \cdot m \cdot A^{-1}\right)$ es la permitividad magnética en el vacío

Recuerda que: Las ondas electromagnéticas son ondas transversales.

El espectro electromagnético

Existen varios tipos de ondas electromagnéticas, aunque todas ellas se propagan a la velocidad de la luz. Lo que separa los diferentes tipos de ondas electromagnéticas es su frecuencia, y por tanto su longitud de onda.

Recuerda que: La longitud de onda $\lambda$ se relaciona con la frecuencia $\nu$ mediante la expresión $c = \lambda \nu$

El conjunto de los diferentes tipos de ondas electromagnéticas conforma lo que se conoce como espectro electromagnético. Es el rango comprendido entre los 400 y 700 nm el que conocemos como luz visible.

Física y Química; Óptica física; 2. Bachillerato; Ondas electromagnéticas: Espectro electromagnético

Las ondas electromagnéticas de mayor frecuencia/menor longitud de onda son más energéticas que las de menor frecuencia/mayor longitud de onda.

Ejemplo

Los rayos gamma, que tienen una frecuencia $\it \nu \sim10^{19}-10^{22}\ \rm Hz$ , son más energéticos que las ondas de radio, que tienen una frecuencia $\it\nu \sim 10^4-10^9\ \rm Hz$ .