aspectos eletromagneticos

16/10/2013 18:14

O espectro eletromagnético é definido como sendo o intervalo que contém todas as radiações eletromagnéticas que vai desde as ondas de rádio até os raios gama. O conhecimento sobre as ondas eletromagnéticas tem evoluído desde a época de Maxwell. Atualmente, sabemos que as mesmas são formadas pela combinação dos campos elétrico e magnético, os quais se propagam perpendicularmente um em relação ao outro.

As ondas eletromagnéticas, geralmente, se diferem uma das outras quanto ao valor da frequência de propagação e quanto à forma que são produzidas; como por exemplo: os raios ultravioleta, emitidos por átomos excitados, possuem frequências superiores às da região visível do ser humano. Esses raios são denominados radiação ultravioleta.

Durante muito tempo, a luz era a única parte conhecida do Espectro Eletromagnético. Os Gregos antigos tinham a noção de que a luz viajava a forma de linhas retas, chegando a estudar algumas de suas propriedades, que fazem parte do que atualmente denominamos Óptica geométrica. Foi somente no século XVI e XVII que o estudo da luz passou a gerar teorias conflitantes quando a sua natureza. A primeira descoberta de ondas eletromagnéticas além da luz foi em 1800, quando William Herschel descobriu a luz infravermelha.1 Em seu experimento, Herschel direcionou a luz solar através de um prisma, decompondo-a, e então mediu a temperatura de cada cor. Ele descobriu que a temperatura aumentava do violeta para o vermelho, e que a temperatura mais alta se encontrava logo após o vermelho, numa região em que nenhuma luz solar era visível. No ano seguinte, Johann Wilhelm Ritter realizou estudos na outra ponta do espectro e percebeu a existência do que ele chamou de "raios químicos" (raios de luz invisíveis que provocavam reações químicas) que se comportavam de forma semelhante aos raios de luz violeta visíveis, mas estavam além deles no espectro. O termo "raios químicos" foi posteriormente renomeado radiação ultravioleta.

 

A radiação eletromagnética foi pela primeira vez relacionada com o eletromagnetismo em 1845, quando Michael Faraday percebeu que a polarização da luz viajando através de um material transparente respondia a um campo magnético (ver Efeito Faraday). Durante a década de 1860, James Maxwell desenvolveu quatro equações diferenciais parciais para o campo eletromagnético. Duas dessas equações previam a possibilidade, e o comportamento, de ondas no campo. Analisando a velocidade dessas ondas teóricas, Maxwell descobriu que elas deviam viajar a uma velocidade que semelhante a velocidade da luz, o que o levou a inferência de que a própria luz era uma onda eletromagnética. As equações também previam um número infinito de frequências de ondas eletromagnéticas, todas viajando à velocidade da luz. Esse foi o primeiro indício da existência que um espectro eletromagnético completo.

A previsão de ondas de Maxwell previa também ondas de frequências muito baixas, quando comparadas ao infravermelho. Na tentativa de provar as equações de Maxwell e detectar essas radiações de baixa frequência, em 1886 o físico Heinrich Hertz construiu um aparelho para gerar e detectar o que hoje chamamos de ondas de rádio. Hertz encontrou as ondas e foi capaz de inferir ( medindo seus comprimento e multiplicando por suas frequências) que elas viajavam à velocidade da luz. Hertz também demonstrou que a nova radiação poderia ser refletida e refratada, da mesma forma que a luz.

Em 1895 Wilhelm Röntgen percebeu um novo tipo de radiação emitida durante um experimento com um tubo com vácuo sujeito à alta voltagem. Ele chamou essa radiação de raios-x e descobriu que eles eram capazes de atravessar partes do corpo humano mas eram refletidos ou parados por materiais densos, como os ossos, e passaram a ser amplamente usados na medicina.

A última porção do espectro eletromagnético foi completado com a descoberta dos raios gama. Em 1900 Paul Villard estava estudando as emissões radiativas do radium quando ele identificou um novo tipo de radiação que ele primeiramente pensou se tratar de partículas semelhantes às conhecidas partículas alfa e beta, mas com a propriedade de serem bem mais penetrantes que ambas.

Entretanto, em 1910 o físico William Henry Bragg demonstrou que os raios gama eram uma radiação eletromagnética, e não partícula, e em 1914, Ernest Rutherford (que havia nomeado a radiação de raios gamas em 1903 quando percebeu que eles eram fundamentalmente diferentes de partículas alfa e beta) e Edward Andrade mediram seus comprimentos de onda e descobriram que os raios gama eram semelhantes ao raio-x, porém com comprimentos menor e maior frequência.

Embora o espectro eletromagnético (espectro eletromagnético), pode parecer um bocado bem estranho agora você provavelmente já sabe muito sobre ele. A razão para isto é que o espectro eletromagnético é nada mais que um nome para vários tipos de radiação, quando os cientistas precisam de falar sobre eles em um grupo.

A definição de radiação é a energia que se espalha por onde passa. Portanto, a luz é um tipo de radiação e embora não seja normalmente visto como o som de radiação ainda pode ser considerado radiação. Radiação é um termo muito amplo. A lista de coisas consideradas radiação é muito extenso, que inclui as microondas, ondas Gamma-X, raios de luz, infravermelho, luz, e dezenas de outros. Como seria de esperar objetos quentes emitem mais radiação do que objetos mais frios.