Radiațiile electromagnetice

RADIATIA ELECTROMAGNETICA

1. Undele electromagnetice sau radiaţia electromagnetică sunt fenomene fizice în general naturale, care constau dintr-un camp electric şi unul magnetic în acelaşi spaţiu, şi care se generează unul pe altul pe măsură ce se propagă.

Clasificare

Spectrul electromagnetic

În funcţie de frecvenţa sau lungimea de undă cu care radiaţia se repetă în timp, respectiv în spaţiu, undele electromagnetice se pot manifesta în diverse forme.

Schema spectrului electromagnetic

Frecvenţa este măsura numărului de repetări ale unui fenomen periodic în unitatea de timp. În Sistemul Internaţional unitatea pentru frecvenţă este numită hertz şi este simbolizată prin Hz, în cinstea fizicianului german Heinrich Hertz. O frecvenţă de 1 Hz corespunde unei perioade de repetare de o secundă. De exemplu, putem spune că o ciocănitoare care bate cu ciocul în scoarţa unui copac de 10 ori pe secundă produce un sunet cu o frecvenţă de 10 Hz.

Dacă ştim că un anumit fenomen se repetă la un interval de timp T, putem calcula frecvenţa lui prin simpla inversie matematică:

Pentru măsurarea frecvenţei se pot folosi şi alte unităţi. De exemplu, pulsul inimii şi tempoul muzical se exprimă în bătăi pe minut, rotaţia motoarelor în rotaţii pe minut etc.

În fizică, lungimea de undă este un parametru de bază al oricărui fenomen ondulatoriu (undă) care se propagă în spaţiu şi anume reprezintă distanţa parcursă de undă pe durata unei oscilaţii, ori distanţa dintre două puncte din spaţiu între care defazajul relativ al oscilaţiilor este de 2π radiani.

Astfel de fenomene pot fi de exemplu undele electromagnetice (lumina, undele radio, etc.) şi undele mecanice (sunetele, undele seismice, etc.). Prin extensie, pentru orice fenomen care se repetă în spaţiu, perioada de repetare se poate numi lungime de undă. De exemplu în matematică, dacă o funcţie sinusoidală are ca argument poziţia în spaţiu, atunci distanţa la care funcţia îşi repetă valorile se numeşte lungime de undă.

Lungimea de undă este legată de viteza de propagare a undei respective şi de frecvenţa ei prin relaţia

unde simbolurile reprezintă:

λ = lungimea de undă,

c = viteza de propagare a undei în mediul respectiv,

f = frecvenţa undei, inversa perioadei temporale,

T = perioada undei.

În cazul luminii c este 299.792.458 m/s în vid (valoare exactă, prin definiţia metrului) şi doar puţin mai mică în aer. În cazul undelor sonore propagate în aer c este 343 m/s la temperatura de 20°C.