Propagación de Ondas Electromagnéticas

[pic 1]

[pic 2][pic 3]Instituto Politécnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas

Alumno: Cruz Ríos Erick Bryan

Grupo: 2TV5

Actividad: Espectro Electromagnético

Unidad de Aprendizaje: Propagación de Ondas Electromagnéticas

Profesor: Salazar Tovar Miguel Ulises

¿Qué es el espectro electromagnético?

Es el conjunto de frecuencias que se refiere a cualquiera de las ondas luminosas existentes.

Los espectros se pueden contemplar mediante un espectroscopio que permite observar el espectro y también permite realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.

El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda hasta la mayor.

[pic 4]

ONDAS DE RADIOFRECUENCIA:

• 1887, fueron descubiertas por Heinrich Hertz.
• Longitud de onda 10^3 m.
• Frecuencia de 10^4 Hz.

Por fenómenos naturales como relámpagos, o por objetos astronómicos; por fenómenos artificiales y son utilizadas para comunicaciones radio fija y móvil, radiodifusión, radar y otros sistemas de navegación, satélites de comunicaciones, redes telemáticas y otras muchas aplicaciones.

• Extremadamente baja: 3-30 Hz, no perceptible por el oído humano.
• Súper baja: 30-300 Hz, sonidos graves, ya perceptibles.
• Ultra baja: 300-3000 Hz, equivalente al sonido moderado o normal para la voz humana.
• Muy baja: 3-30 KHz, para la comunicación gubernamental o militares.
• Baja: 30-300 KHz, navegación aeronáutica y marina.
• Media: 300-3000 KHz, radiodifusión de AM (530 a 1605 KHz).
•   Alta: 3-30 MHz, utilizada por la radio afición.
•         Muy alta: 30-300 MHz, radio móvil, como lo es FM (88 a 108 MHz), canales de TV (2 al 12).
• Ultra alta: 300-3000 MHz, canales de televisión (21 al 69), telefonía celular.
• Súper alta: 3-30 GHz, utilizadas para comunicaciones vía satélite y radioenlaces terrestres.
• Extremadamente alta: 30-300 GHz, aún no hay equipos difundidos.

MICROONDAS:

• Longitud de onda 10^-2 m.
• Frecuencia de 10^8 Hz.

• Oscilan entre 300 MHz y 30 GHz.

• Se utilizan para comprobar predicciones teóricas de la óptica física.
• Se consideran parte de las ondas de radiofrecuencia, ya que tienen las mismas frecuencias que la ultra y super alta.
• Aplicaciones conocidas son el horno de microondas

ONDAS INFRARROJO:

• 1800, W. Herschel descubrió por la elevación de la temperatura fuera de la luz visible.
• Longitud de onda 10^-5 m.

• IR cercano (780 nm - 3000 nm).
• IR intermedio (3000 nm - 6000 nm).
• IR lejano (6000 nm - 15000 nm).
• IR extremo (15000 nm - 1 mm).

• Frecuencia de 10^12 Hz.
• Su detección se realiza mediante el calor emitido por un cuerpo o material, es decir, la longitud de onda donde un cuerpo emite el máximo de radiación es inversamente proporcional a la temperatura de éste.
• Se utilizan en equipos de visión nocturna, cuando la cantidad de luz visible no es suficiente y se recibe la radiación IR y los objetos con mayor calor son los que se reflejan como imagen.

ONDAS DE LUZ VISIBLE:

• Longitud de onda 0.5x10^-6 o 500x10^-9 m.

• Violeta 380-450 nm.
• Azul 450-495 nm.
• Verde 495-570 nm.
• Amarillo 570-590 nm.
• Naranja 590-620 nm.
• Rojo 620-750 nm.

• Frecuencia de 10^15 Hz.

• Mínimas de 3.84x10^14 Hz.
• Máximas de 7.69x10^14 Hz.

• La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas de luz son el resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una forma de radiación electromagnética (EM).

ONDAS DE RAYOS ULTRAVIOLETA:

• 1800, Ritter y Wollaston descubrieron por el ennegrecimiento de la plata, la zona ultravioleta.
• Longitud de onda 10^-8 m.
• Frecuencia de 10^16 Hz.
• El sol es una importante fuente emisora de rayos en esta frecuencia, los cuales causan cáncer de piel a exposiciones prolongadas. Este tipo de onda no se utiliza en las telecomunicaciones, pues su campo principal es la medicina o biología, esterilización del agua y alimentos, por ejemplo.

           Su clasificación es:

• UV A: 315-400 nm
• UV B: 280-315 nm.
• UV C: 100-280 nm.
• UV cercano: 300-400 nm.
• UV medio: 200-300 nm.
• UV lejano: 122-200 nm.
• UV de vacío: 10-200 nm.
• UV extremo: 10-121 nm.

ONDAS DE RAYOS X:

• 1895, Roentgen.
• Longitud de onda 10^-10 m.

• Rayos X duros: longitud de onda corta.
• Rayos X blandos: longitud de onda larga.

• Frecuencia de 10^18 Hz.
• Son resultado de la aceleración de electrones.
• Se utiliza para examinar a través de la piel y tejido muscular, con fines médicos, en busca de fracturas de huesos. Existen rayos X que vienen del espacio y son absorbidos por la atmósfera antes de que entren a la superficie.

ONDAS DE RAYOS GAMMA:

• 1896, Becquerel.
• Longitud de onda 10^-12 m.

• Se sobreponen a los rayos X.

• Frecuencia de 10^20 Hz.
• La distinción entre los rayos X y los rayos gamma se basa en el origen de la radiación y no en la frecuencia o longitud de onda de las ondas electromagnéticas. Los rayos gamma se producen a causa de transiciones nucleares, es decir, efectos naturales, mientras que los rayos-X son resultado de la aceleración de electrones, un efecto provocado por el hombre.

INVESTIGACIÓN

¿Qué es el espectro electromagnético?

Es el conjunto de frecuencias que se refiere a cualquiera de las ondas luminosas existentes.

Los espectros se pueden contemplar mediante un espectroscopio que permite observar el espectro y también permite realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.

La longitud de una onda es el período espacial de la misma, es decir, la distancia que hay de pulso a pulso.

Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

...