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Radiação eletromagnética: como ocorre? Quais seus efeitos?

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Uma importante área da física que está interligada com nosso cotidiano é o da radiação eletromagnética, a qual é uma oscilação em fases dos campos elétricos e magnéticos que se autossutentam, contudo desacopladas das cargas que as originaram. As oscilações dos dois campos, tanto magnéticos, quanto elétricos são perpendiculares entre si e para facilitar podem ser entendidas como uma propagação de uma onda transversal, cuja são perpendiculares em relação ao sentido de movimento da onda e suas oscilações, e que podem se deslocar através do vácuo. Dentro da mecânica quântica, pode ser entendido como fótons, o deslocamento de pequenas partículas.

O espectro visível, ou simplesmente denominada como luz visível, é apenas uma parte de toda a radiação eletromagnética existente, que vai desde as ondas de rádio, até os raios gama. A existência das ondas eletromagnéticas foi descoberta por James Clerk Maxwell e confirmada, experimentalmente, por Heinrich Hertz. A radiação eletromagnética, atualmente, possui diversas aplicações, como no caso de uma retransmissão de rádio, no aquecimento de alimentos por meio de um micro-ondas, lasers ou até mesmo em lâmpadas incandescentes.

Classificação

A radiação eletromagnética pode ser classificada de duas formas, ou pela sua frequência, ou pelo seu comprimento de onda, sendo mais usual fazer a classificação a partir da frequência, onde, em ordem crescente: ondas de rádio, micro-ondas, radiação terahertz, radiação infravermelha, espectro visível, radiação ultravioleta, raios X, e radiação gama.

Ondas eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas, primeiramente, foram descobertas pela teoria de Maxwell e depois confirmadas por Hertz, como explicitado anteriormente, esta observação foi feita por meio das equações de eletricidade e magnetismo, mostrando assim sua natureza. Faraday demonstrou que com a variação de um campo magnético, irá gerar assim um campo elétrico e com uma variação do campo elétrico, irá se formar assim um campo magnético, por isso da coexiste a autossustentação entre os dois campos.

Espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético é classificado normalmente ou de acordo com a sua frequência ou com seu comprimento de onda, como explicado no tópico da classificação. O comportamento de uma onda eletromagnética depende de seu comprimento de onda, onde ondas com alta frequência possuem comprimento de onda baixo e ondas de frequência baixa possuem grande comprimento de onda. Quando existe a interação entre uma onda e uma partícula, irá ser determinado o comportamento de acordo com o número de fótons que a partícula carrega. Por meio de uma espectropia é possível determinar qual a faixa que esta onda, visível, e onde ela permanece, podendo ser detectada entre comprimento que vão de 2nm até 2500nm.

Estas informações de uma onda que pode ser conseguida a partir do processo dito acima, pode informar detalhes de uma onda, propriedades físicas de objetos, gases, e até mesmo de estrelas, como por exemplo, um átomo de hidrogênio emite uma onda com comprimento de 21,12 cm. A luz que é visível pelo olho humano está entre os comprimentos de onda de 400 até 700 nanômetros.

Efeitos biológicos

Os efeitos que podem ser consequência de uma exposição de ondas/radiação eletromagnética são inúmeros, podendo ser benéficas para a saúde ou não. Como no exemplo citado acima, que fala sobre o espectro visível, em que este, em contato com a retina, sensibiliza e causa uma sensação visual. Também existem outros tipos de efeitos, dependendo de seu comprimento de onda, como pode interagir com as moléculas presentes nos organismos, por meio da ressonância, ou seja, entram na mesma frequência, como no caso do rádio que pode captar uma determinada frequência e quando for escolhida outra frequência no rádio, a anterior deixará de ser ouvida e a nova entrará em ressonância com a frequência do rádio.


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