Tipos de radiação eletromagnética

Radiação eletromagnética (ondas eletromagnéticas) — perturbação de campos elétricos e magnéticos que se propagam no espaço.

Faixas de radiação eletromagnética

1 ondas de rádio

2. Infravermelho (térmico)

3. Radiação visível (óptica)

4. Radiação ultravioleta

5. Radiação forte

As principais características da radiação eletromagnética são consideradas frequência e comprimento de onda. O comprimento de onda depende da velocidade de propagação da radiação. A velocidade de propagação da radiação eletromagnética no vácuo é igual à velocidade da luz, em outros meios essa velocidade é menor.

As características das ondas eletromagnéticas do ponto de vista da teoria das oscilações e dos conceitos da eletrodinâmica são a presença de três vetores mutuamente perpendiculares: onda vetorial, vetor de intensidade de campo elétrico E e vetor de campo magnético H.

Espectro de radiação eletromagnética

Ondas eletromagnéticas - são ondas transversais (ondas de cisalhamento) nas quais os vetores de campo elétrico e magnético oscilam perpendicularmente à direção de propagação das ondas, mas diferem significativamente das ondas na água e do som, pois podem ser transmitidas da fonte para receptor, inclusive através do vácuo.

Comum a todos os tipos de radiação é a velocidade de sua propagação no vácuo igual a 300.000.000 metros por segundo.

A radiação eletromagnética é caracterizada por uma frequência de oscilação, indicando o número de ciclos completos de oscilação por segundo ou comprimento de onda, ou seja, a distância que a radiação se espalha durante uma oscilação (durante um período de oscilação).

A frequência de oscilação (f), o comprimento de onda (λ) e a velocidade de propagação da radiação (c) estão relacionados entre si pela relação: c = f λ.

A radiação eletromagnética é geralmente dividida em faixas de frequência... Não há transições nítidas entre as faixas, às vezes elas se sobrepõem e os limites entre elas são arbitrários. Como a taxa de propagação da radiação é constante, a frequência de suas oscilações está estritamente relacionada ao comprimento de onda no vácuo.

Ondas de rádio ultracurtas são comumente divididas em metro, decímetro, centímetro, milímetro e submilimétrico ou micrômetro. Ondas com comprimento λ inferior a 1 m (frequência acima de 300 MHz) também são chamadas de micro-ondas ou ondas de micro-ondas.

Radiação infravermelha — radiação eletromagnética que ocupa a região espectral entre a extremidade vermelha da luz visível (com um comprimento de onda de 0,74 mícrons) e a radiação de micro-ondas (1-2 mm).

A radiação infravermelha ocupa a maior parte do espectro óptico.A radiação infravermelha também é chamada de radiação "térmica" porque todos os corpos, sólidos e líquidos, aquecidos a uma certa temperatura emitem energia no espectro infravermelho. Nesse caso, os comprimentos de onda emitidos pelo corpo dependem da temperatura de aquecimento: quanto maior a temperatura, menor o comprimento de onda e maior a intensidade da emissão. O espectro de emissão de um corpo negro absoluto em temperaturas relativamente baixas (até alguns milhares de Kelvin) situa-se principalmente nesta faixa.

A luz visível é uma combinação de sete cores primárias: vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e violeta. Mas nem o infravermelho nem o ultravioleta são visíveis ao olho humano.

As radiações visível, infravermelha e ultravioleta compõem o chamado espectro óptico no sentido mais amplo da palavra. A fonte mais famosa de radiação óptica é o Sol. Sua superfície (fotosfera) é aquecida a uma temperatura de 6.000 graus e brilha com uma luz amarela brilhante. Esta parte do espectro da radiação eletromagnética é percebida diretamente pelos nossos sentidos.

A radiação na faixa óptica ocorre quando os corpos são aquecidos (a radiação infravermelha também é chamada de térmica) devido ao movimento térmico de átomos e moléculas. Quanto mais o corpo se aquece, maior a frequência de sua radiação. Com algum aquecimento, o corpo começa a brilhar na faixa visível (incandescência), primeiro vermelho, depois amarelo, etc. Por outro lado, a radiação do espectro óptico tem um efeito térmico nos corpos.

Na natureza, na maioria das vezes encontramos corpos que emitem a luz de uma composição espectral complexa que consiste em vontades de diferentes comprimentos.Portanto, a energia da radiação visível afeta os elementos sensíveis à luz do olho e causa uma sensação diferente. Isto é devido à sensibilidade diferente do olho. a radiações de diferentes comprimentos de onda.

Parte visível do espectro de fluxo radiativo

Além da radiação térmica, reações químicas e biológicas podem servir como fontes e receptores de radiação óptica. Uma das reações químicas mais famosas, que é um receptor de radiação óptica, é usada na fotografia.

Feixes rígidos... Os limites das regiões de raios-X e radiação gama só podem ser determinados de forma muito experimental. Para orientação geral, pode-se supor que a energia dos quanta de raios X esteja na faixa de 20 eV - 0,1 MeV, e a energia dos quanta gama seja superior a 0,1 MeV.

Radiação ultravioleta (ultravioleta, UV, UV) — radiação eletromagnética que ocupa a faixa entre a radiação visível e a de raios-X (380 — 10 nm, 7,9 × 1014 — 3 × 1016 Hz). A faixa é dividida condicionalmente em ultravioleta próximo (380-200 nm) e distante ou vácuo (200-10 nm), este último é assim chamado porque é intensamente absorvido pela atmosfera e é estudado apenas com dispositivos de vácuo.

A radiação ultravioleta de onda longa tem uma atividade fotobiológica relativamente baixa, mas pode causar pigmentação da pele humana, tem um efeito positivo no corpo. A radiação desta subfaixa é capaz de fazer com que algumas substâncias brilhem, por isso é usada para análises de luminescência da composição química dos produtos.

A radiação ultravioleta de onda média tem um efeito tônico e terapêutico nos organismos vivos.É capaz de causar eritema e queimaduras solares, convertendo a vitamina D, necessária para o crescimento e desenvolvimento, em uma forma absorvível no corpo dos animais, e tem um poderoso efeito anti-raquitismo. A radiação nesta subfaixa é prejudicial para a maioria das plantas.

Tratamento ultravioleta de ondas curtas Tem efeito bactericida, por isso é amplamente utilizado para desinfecção de água e ar, desinfecção e esterilização de diversos equipamentos e recipientes.

A principal fonte natural de radiação ultravioleta na Terra é o Sol. A proporção da intensidade da radiação UV-A e UV-B, a quantidade total de raios UV que atingem a superfície da Terra, depende de vários fatores.

As fontes artificiais de radiação ultravioleta são diversas. Fontes artificiais de radiação ultravioleta hoje são amplamente utilizadas na medicina, instituições preventivas, sanitárias e higiênicas, agricultura, etc. oportunidades significativamente maiores são fornecidas do que quando se usa radiação ultravioleta natural.