Física

Astrofísica

Publicado por Monica González

Una onda electromagnética se compone de un campo eléctrico (E) y un campo magnético (H), cuya intensidad varía con el tiempo. Los dos vectores (campo eléctrico y campo magnético) son ortogonales entre sí y perpendiculares a la dirección de propagación de ondas.

A continuación se presentan siempre juntos como compañeros inseparables. La oscilación de cada uno está representado por una curva – el seno – que presenta, en ciclos, máximo y mínimo. La distancia máxima entre dos (o dos mínimos) en una fila es la longitud de onda, el número de máximos (o mínimos) que durante un período de tiempo, pasa por un punto es la frecuencia de la onda.

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Una onda electromagnética se propaga en el vacío con la velocidad de la luz, v = 299792458 m / s. lleva una cantidad de energía proporcional a su frecuencia. Es decir, las ondas de frecuencia más alta con más energía.

La radiación que recibimos de las estrellas está constituida por la superposición de muchas ondas electromagnéticas de frecuencias diferentes. Usted obtiene el espectro electromagnético, que abarca todas las longitudes de onda, por medio de un equipo adecuado que rompe la radiación en sus elementos fundamentales. Se inicia en la región de los rayos gamma, la luz visible pasa a través y se extiende a las ondas.

Pero sólo la radiación que pasa a través de estrechas «ventanas» puede penetrar en la atmósfera sin interferencia y para lograr nuestros instrumentos de observación. Una de ellas es la ventana óptica, que va desde los 400 nm (violeta) a 1000 nm (infrarrojo), y el otro la ventana de radio, de 1 mm a 50 m. Los rayos X y ultravioleta, menor de 300 nm son absorbidas por las capas superiores de la atmósfera. La radiación superior a 100 nm, infrarrojos a ondas de radio son absorbidas por las moléculas en la atmósfera. En cuanto a las ondas de radio más grande de 50 m, la ionosfera refleja de vuelta al espacio exterior. De ahí la necesidad de poner en órbita, fuera de la atmósfera, los telescopios que pueden hacer observaciones sobre temas «prohibidos».

La radiación electromagnética

James Clerk Maxwell en 1864, armado con las leyes del electromagnetismo correcta, a la izquierda de la deducción matemática de la teoría sobre la naturaleza de la luz. Este segundo concierto se produce por el movimiento de cargas eléctricas, que hizo su personaje de la onda electromagnética – en otras palabras, con su energía radiante y capaz de producir los fenómenos electromagnéticos.

Cualquier fenómeno electromagnético se asocian con tres cantidades, unidas entre sí:

– La frecuencia, f (número de oscilaciones por unidad de tiempo);
– La longitud de onda, lambda (distancia entre dos crestas consecutivas) y
– La velocidad c de propagación de ondas.

En el caso de la luz y otras radiaciones electromagnéticas (ondas de radio, rayos X, rayos gamma), la velocidad tiene un valor constante, lo que equivale al vacío

c = 299792458 m / s

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Amplitud de Onda
Violeta De 400 a 450 nm
Azul De 450 a 500 nm
Verde De 500 a 550 nm
Amarillo De 550 a 600 nm
Anaranjado De 600 a 650 nm
Rojo De 650 a 700 nm

1 nm = 10 m – 1000 nm = 0,001 mm

Las tres cantidades que se relaciona por la expresión matemática:

longitud de onda lambda = c / f

Dado que c es constante, se deduce que para cada longitud de onda, que corresponde a una sola frecuencia f, y viceversa.

Estudios posteriores y más tarde Max Planck, Albert Einstein, permitió establecer la cantidad de energía (E) llevado por una ola. Este valor depende de la frecuencia:

E = hf

La letra h representa la constante de Planck, que vale la pena:

6,55 x10-34 Js

Uniendo las dos expresiones, es la energía de la radiación en función de la longitud de onda, que fácilmente se puede determinar experimentalmente:

E = hc X (longitud de onda)

También se ha descubierto fenómenos que se manifiestan en las interacciones entre organismos y el material de la radiación. La condición de estos casos consiste en la asignación de una doble naturaleza a la luz, las olas y corpuscular.

La naturaleza ondulatoria se refiere a los fenómenos de difracción, interferencia y polarización. Y el aspecto corpuscular se une a su capacidad de «empuje» y desviar las partículas materiales, como ocurre en las colisiones entre los cuerpos, son ejemplos del efecto fotoeléctrico y el efecto Compton.

Categorías: energía, Geofísica, Propiedades