Tipus de radiació electromagnètica
Radiació electromagnètica (ones electromagnètiques): pertorbació dels camps elèctrics i magnètics que es propaguen a l'espai.
Intervals de radiació electromagnètica
1 Ones de ràdio
2. Infrarojos (tèrmic)
3. Radiació visible (òptica)
4. Radiació ultraviolada
5. Radiació dura
Les característiques principals de la radiació electromagnètica es consideren la freqüència i la longitud d'ona. La longitud d'ona depèn de la velocitat de propagació de la radiació. La velocitat de propagació de la radiació electromagnètica en el buit és igual a la velocitat de la llum, en altres mitjans aquesta velocitat és menor.
Les característiques de les ones electromagnètiques des del punt de vista de la teoria de les oscil·lacions i els conceptes d'electrodinàmica són la presència de tres vectors mútuament perpendiculars: ona vectorial, vector d'intensitat de camp elèctric E i vector de camp magnètic H.
Espectre de la radiació electromagnètica
Ones electromagnètiques: són ones transversals (ones de cisalla) en què els vectors del camp elèctric i magnètic oscil·len perpendicularment a la direcció de propagació de les ones, però difereixen significativament de les ones a l'aigua i del so perquè es poden transmetre de la font a la receptor, fins i tot mitjançant el buit.
Comú a tots els tipus de radiació és la velocitat de la seva propagació en el buit igual a 300.000.000 metres per segon.
La radiació electromagnètica es caracteritza per una freqüència d'oscil·lació, que indica el nombre de cicles complets d'oscil·lació per segon o longitud d'ona, és a dir. la distància que es propaga la radiació durant una oscil·lació (durant un període d'oscil·lació).
La freqüència d'oscil·lació (f), la longitud d'ona (λ) i la velocitat de propagació de la radiació (c) es relacionen entre si per la relació: c = f λ.
La radiació electromagnètica normalment es divideix en rangs de freqüències... No hi ha transicions pronunciades entre els rangs, de vegades es superposen i els límits entre ells són arbitraris. Com que la velocitat de propagació de la radiació és constant, la freqüència de les seves oscil·lacions està estrictament relacionada amb la longitud d'ona en el buit.
Les ones de ràdio ultracurtes es divideixen habitualment en metre, decímetre, centímetre, mil·límetre i submil·límetre o micròmetre. Les ones amb una longitud λ inferior a 1 m (freqüència superior a 300 MHz) també s'anomenen microones o ones de microones.
Radiació infraroja: radiació electromagnètica que ocupa la regió espectral entre l'extrem vermell de la llum visible (amb una longitud d'ona de 0,74 micres) i la radiació de microones (1-2 mm).
La radiació infraroja ocupa la major part de l'espectre òptic.La radiació infraroja també s'anomena radiació "tèrmica" perquè tots els cossos, sòlids i líquids, escalfats a una determinada temperatura emeten energia en l'espectre infraroig. En aquest cas, les longituds d'ona emeses pel cos depenen de la temperatura d'escalfament: com més alta és la temperatura, més curta és la longitud d'ona i més gran és la intensitat d'emissió. L'espectre d'emissió d'un cos negre absolut a temperatures relativament baixes (fins a uns quants milers de Kelvin) es troba principalment en aquest rang.
La llum visible és una combinació de set colors primaris: vermell, taronja, groc, verd, cian, blau i violeta. Però ni els infrarojos ni els ultraviolats són visibles a l'ull humà.
La radiació visible, infraroja i ultraviolada conformen l'anomenat espectre òptic en el sentit més ampli de la paraula. La font més famosa de radiació òptica és el Sol. La seva superfície (fotosfera) s'escalfa a una temperatura de 6000 graus i brilla amb una llum groga brillant. Aquesta part de l'espectre de la radiació electromagnètica és percebuda directament pels nostres sentits.
La radiació en el rang òptic es produeix quan els cossos s'escalfen (la radiació infraroja també s'anomena tèrmica) a causa del moviment tèrmic dels àtoms i les molècules. Com més s'escalfa el cos, més gran és la freqüència de la seva radiació. Amb una mica d'escalfament, el cos comença a brillar en el rang visible (incandescència), primer vermell, després groc, etc. Per contra, la radiació de l'espectre òptic té un efecte tèrmic sobre els cossos.
A la natura, sovint ens trobem amb cossos que emeten la llum d'una complexa composició espectral formada per voluntats de diferents longituds.Per tant, l'energia de la radiació visible afecta els elements sensibles a la llum de l'ull i provoca una sensació diferent. Això es deu a la diferent sensibilitat de l'ull. a radiacions de diferents longituds d'ona.
Part visible de l'espectre del flux radiatiu
A més de la radiació tèrmica, les reaccions químiques i biològiques poden servir com a fonts i receptors de radiació òptica. Una de les reaccions químiques més famoses, que és un receptor de radiació òptica, s'utilitza en fotografia.
Feixos durs... Els límits de les regions de raigs X i radiació gamma només es poden determinar de manera molt provisional. Per a l'orientació general, es pot suposar que l'energia dels quants de raigs X es troba en el rang de 20 eV - 0,1 MeV, i l'energia dels quants gamma és superior a 0,1 MeV.
Radiació ultraviolada (ultraviolada, UV, UV): radiació electromagnètica que ocupa el rang entre la radiació visible i la radiació de raigs X (380 — 10 nm, 7,9 × 1014 — 3 × 1016 Hz). El rang es divideix condicionalment en ultraviolat proper (380-200 nm) i llunyà o al buit (200-10 nm), aquest últim s'anomena així perquè és absorbit intensament per l'atmosfera i només s'estudia amb dispositius de buit.
La radiació ultraviolada d'ona llarga té una activitat fotobiològica relativament baixa, però pot causar pigmentació de la pell humana, té un efecte positiu en el cos. La radiació d'aquesta subgama és capaç de provocar que algunes substàncies brillin, per això s'utilitza per a l'anàlisi de luminescència de la composició química dels productes.
La radiació ultraviolada d'ona mitjana té un efecte tònic i terapèutic sobre els organismes vius.És capaç de causar eritema i cremades solars, convertint la vitamina D, necessària per al creixement i desenvolupament, en una forma absorbible en el cos dels animals, i té un potent efecte anti-raquitisme. La radiació d'aquesta subranga és perjudicial per a la majoria de les plantes.
Tractament ultraviolat d'ona curta Té un efecte bactericida, per això s'utilitza àmpliament per a la desinfecció d'aigua i aire, desinfecció i esterilització de diversos equips i vaixells.
La principal font natural de radiació ultraviolada a la Terra és el Sol. La relació entre la intensitat de la radiació UV-A i UV-B, la quantitat total de raigs UV que arriben a la superfície de la Terra, depèn de diversos factors.
Les fonts artificials de radiació ultraviolada són diverses. Les fonts artificials de radiació ultraviolada avui en dia s'utilitzen àmpliament en medicina, institucions preventives, sanitàries i higièniques, agricultura, etc. s'ofereixen oportunitats significativament més grans que quan s'utilitza la radiació ultraviolada natural.