Radiație electromagnetică
| Acest articol sau această secțiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vederea susținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține. |
Undele electromagnetice sau radiația electromagnetică sunt fenomene fizice în general naturale care constau într-un câmp electric și unul magnetic în același spațiu și care se generează reciproc pe măsură ce se propagă.
Clasificare
În funcție de frecvența sau lungimea de undă cu care radiația se repetă în timp, respectiv în spațiu, undele electromagnetice se pot manifesta în diverse forme.
Spectrul radiațiilor electromagnetice este împărțit după criteriul lungimii de undă în câteva domenii, de la frecvențele joase spre cele înalte:
- radiațiile (undele) radio
- microunde
- radiații infraroșii,
- radiații luminoase,
- radiații ultraviolete,
- radiații X (Röntgen),
- radiații "γ" (gamma - literă greacă).
Undele radio - se folosesc și pentru transmiterea semnalelor de televiziune, pentru comunicații prin satelit și telefonie mobilă. Microundele sunt folosite atât în comunicații cât și în cuptorul cu microunde, care se bazează pe absorbția relativ puternică a radiațiilor de această frecvență în apă și materiile vegetale și animale. Undele milimetrice se folosesc de exemplu în astronomie. Undele terahertziene au început abia de curând să fie cercetate și folosite în aplicații practice. Radiația (lumina) infraroșie este foarte utilă în analize fizico-chimice prin spectroscopie. De asemenea ea se mai utilizează pentru transmiterea de date fără fir dar la distanțe mici, așa cum este cazul la aproape toate telecomenzile pentru televizoare și alte aparate casnice. Lumina vizibilă este cel mai la îndemână exemplu de unde electromagnetice. Radiația (lumina) ultravioletă este responsabilă pentru bronzarea pielii. Razele X (sau Röntgen) sunt folosite de multă vreme în medicină pentru vizualizarea organelor interne. În fine, razele gamma se produc adesea în reacții nucleare.
Teorie
Undele electromagnetice au fost prezise teoretic de ecuațiile lui Maxwell și apoi descoperite experimental de Heinrich Hertz. Variația unui câmp electric produce un câmp magnetic variabil, căruia îi transferă în același timp și energia. La rândul ei, energia câmpului magnetic variabil creat, generează un câmp electric care preia această energie. În acest fel energia inițială este transformată alternativ și permanent dintr-o formă (electrică în magnetică și invers) în cealaltă, iar procesul se repetă ducând la propagarea acestui cuplu de câmpuri. Trebuie totuși subliniat că există în procesul menționat și pierderi de energie (amortizări) ce însoțesc fenomenul.
Proprietăți
Radiația electromagnetică, indiferent de frecvență, poate suferi diferite fenomene:
Radiația electromagnetică are o natură duală: pe de-o parte, ea se comportă în anumite procese ca un flux de particule (fotoni), de exemplu la emisie, absorbție, și în general în fenomene cu o extensie temporală și spațială mică. Pe de altă parte, în propagare și alte fenomene extinse pe durate și distanțe mari radiația electromagnetică are proprietăți de undă.