Semana 9 *5.21 Ondas electromagnéticas: Propiedades espectro electromagnético

Semana 9 *5.21 Ondas electromagnéticas: Propiedades espectro electromagnético

El espectro electromagnético

En el capítulo Electromagnetismo hemos estudiado la interacción electromagnética que está asociada con una propiedad característica de las partículas denominada carga eléctrica.

La interacción electromagnética se describe en términos de dos campos: el campo eléctrico E, y el campo magnético B, que ejercen una fuerza sobre una partícula cargada con carga q que se mueve con velocidad v.

F=q(E+v×B)

Los campos E y B vienen determinados por la distribución de las cargas y por sus movimientos (corrientes). La teoría del campo electromagnético se puede condensar en cuatro leyes denominadas ecuaciones de Maxwell que se pueden escribir de forma integral de la siguiente forma

1.      Ley de Gauss para el campo eléctrico

∮E⋅dS=qε0∮E·dS=q/ε0

2.      Ley de Gauss para el campo magnético

∮B⋅dS=0∮B·dS=0

3.      Ley de Faraday-Henry

∮E⋅dl=−d/dt ∮B⋅dS

4.      Ley de Ampère-Maxwell

∮B⋅dl=μ0i+ε0μ0 d/dt ∮E⋅dS

Maxwell a partir de un análisis cuidadoso de las ecuaciones del campo electromagnético llegó a predecir la existencia de las ondas electromagnéticas. Fue Heinrich Hertz quién realizó las primeras experiencias con ondas electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas cubren una amplia gama de frecuencias o de longitudes de ondas y pueden clasificarse según su principal fuente de producción. La clasificación no tiene límites precisos.

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/cuantica/experiencias/espectro/espectro.html

Región del espectro	Intervalo de frecuencias (Hz)
Radio-microondas	0-3.0·1012
Infrarrojo	3.0·1012-4.6·1014
Luz visible	4.6·1014-7.5·1014
Ultravioleta	7.5·1014-6.0·1016
Rayos X	6.0·1016-1.0·1020
Radiación gamma	1.0·1020-….