Ondas Electromagneticas

‘‘Las Ondas Electromagnéticas’’

Autora: Álvarez Morón Mónica Sofía.

Asignatura: Física.

Prof.: Pedro Guedez.

U.E ‘‘Instituto Montessori’’

RESUMEN

En el presente ensayo se lleva a cabo una investigación encuadrada en un marco teórico sobre las Ondas Electromagnéticas, en el cual se recoge información utilizando diversas fuentes que sirvieron de apoyo para analizar los diferentes aspectos básicos sobre el comportamiento del campo eléctrico y el campo magnético, con los cuales se generan las ondas. Además de esto, fue desarrollado con el objetivo de mostrar y/o explicar breve y claramente el tema a tratar, sobre qué son y los tipos de ondas que existen, en otras palabras, su espectro. Sumándole los avances tecnológicos que han tenido, sus beneficios y teniendo en cuenta las utilidades que se le dan en nuestra vida diaria a cada uno de estos tipos de Ondas Electromagnéticas.

Palabras Claves: Comportamiento, Avances, Utilidades.

Las Ondas Electromagnéticas y sus aplicaciones nos ofrecen servicios todos los días, estas ondas son invisibles e inapreciables en nuestra vida diaria. Las actividades que se han vuelto cotidianas, tienen como base científica las Ondas Electromagnéticas, por ejemplo, la comunicación como la conocemos hoy, se hizo parte de nuestras vidas e incluso necesaria, para seguir el ritmo tan acelerado en el que vivimos. La importancia de ellas radica en su amplia gama o espectro, que permite gran variedad de aplicaciones, como en las telecomunicaciones, el estudio del universo, la medicina o la industria. Por consiguiente, el presente ensayo tiene como objetivo principal, exponer y desarrollar un poco más a fondo y de manera organizada, acerca de lo que son las ondas electromagnéticas, su espectro o bien sea, tipos, aplicaciones e incluso sus avances tecnológicos.

Según el autor Castaño (2008), es posible leer lo siguiente:

Las ondas electromagnéticas se generan por vibraciones de campos eléctricos y magnéticos. No necesitan medio material de propagación. Son doblemente transversales, según demostraremos más adelante, el campo magnético y el campo eléctrico son perpendiculares entre sí y a su vez perpendiculares a la dirección de propagación. Se propagan a la velocidad de la luz. Su origen se funda en el hecho de que toda carga eléctrica acelerada emite energía en forma de radiación electromagnética. (Pág. 7)

        Para poder comprender el texto anteriormente citado, es necesario conocer ¿Cómo se descubrieron y empezaron a desarrollarse las ondas electromagnéticas? Dentro de la historia, se ven incluidos gran cantidad de científicos que participaron, de cierto modo, en el descubrimiento y desarrollo de las mismas. Sin embargo, se expondrán solamente aquellos que lograron el objetivo, es decir, los más relevantes.

El físico británico James Clerk Maxwell estableció la teoría de las ondas electromagnéticas (un campo electromagnético variable admite una solución cuya ecuación de movimiento se corresponde a la de una onda). Maxwell analizó matemáticamente la teoría de los campos electromagnéticos y afirmó que la luz visible era una onda electromagnética en 1864, sin embargo, no fueron detectadas hasta 1888. Durante estos años un sinfín de científicos buscó poder generarlas y detectarlas; fue Heinrich Hertz el primero que consiguió el montaje experimental que le permitió producir y detectar ondas electromagnéticas. Constaba de un circuito eléctrico, capaz de producir tensiones eléctricas oscilantes, y de un detector. Dicho circuito formado esencialmente, por un transformador y unas placas metálicas a modo de condensadores, las cueles se conectaban a dos esferas metálicas pulimentadas separadas entre sí por una pequeña región de aire. Cuando la tensión entre las dos esferas alcanzaba su valor máximo, el aire intermedio se electrizaba y saltaba una chispa. Este proceso se repetía periódicamente generando, cada vez, según la predicción de Maxwell, un conjunto de ondas electromagnéticas.

Para comprobar que un campo electromagnético viajero se estaba propagando por el espacio, Hertz preparó un detector (o antena), conocido también como resonador, que consistía en un alambre corto doblado en forma de circunferencia, pero con una pequeña abertura intermedia. Las ondas electromagnéticas, en caso de que existieran, serían detectadas porque la variación del campo magnético de la onda al atravesar el resonador daría lugar a una fuerza electromotriz inducida que provocaría una chispa entre sus extremos. Con el fin de analizar el fenómeno más cómodamente, situó en su laboratorio una superficie reflectora que le permitiría confirmar las ondas producidas en el espacio comprendido entre el circuito emisor y la placa. Así, y con la ayuda del resonador, fue capaz de descubrir las características de las ondas generadas mediante su aparato emisor y de medir una longitud de onda de 66 cm. Las previsiones teóricas de Maxwell fueron confirmadas y Hertz demostró experimentalmente que las ondas electromagnéticas se reflejaban, se retractaban y sufrían interferencias al igual que las ondas luminosas. En su honor recibieron el nombre de ondas hertzianas.

Ahora bien, es importante mencionar y dar una breve explicación acerca de lo que es el Espectro de ondas electromagnéticas, el cual, es el conjunto de todos los tipos de ondas electromagnéticas clasificadas según su frecuencia. Las podemos dividir en:

Microondas: Son ondas electromagnéticas que viajan en el vacío a la velocidad de la luz, de frecuencia muy alta (300 MHz y 300 GHz), es decir, con un número muy elevado de vibraciones de moléculas por segundo, con longitudes de onda entre 1 metro y 1 mm. ​Empleadas para transmitir señales telegráficas de alta velocidad y para comunicar satélites y las ondas especiales con las estaciones de la Tierra.

La región de microondas tiene muchas aplicaciones: en hornos de microondas para calentar y cocinar alimentos; transmisiones de radiodifusión y telecomunicaciones debido a un ancho de banda grande, como por ejemplo en televisión vía microondas; comunicación satelital; radar para transporte aéreo y radar Doppler para seguir huracanes y tornados; protocolos inalámbricos (Wireless) en comunicaciones e Internet (banda ISM, 2,4 GHz; 5GHz); redes en áreas metropolitanas (MAN) (2 a 11 GHz); televisión de cable e Internet (en cable coaxial); redes de teléfonos celulares; procesamiento de semiconductores (proceso de plasma); transmisión de energía; máser.

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