La radiometría es la disciplina que analiza la medición de la radiación del espectro electromagnético.
El espectro electromagnético es el rango que abarca la totalidad de las ondas electromagnéticas. Se trata del conjunto formado por todas las radiaciones, desde aquellas que presentan menor longitud de onda hasta las que cuentan con mayor longitud.
La noción de espectro electromagnético también puede aludir a la radiación electromagnética emitida o absorbida por una sustancia. Esta radiación, que contempla un espectro de emisión y un espectro de absorción, es específica y permite llevar a cabo la identificación del elemento en cuestión.
Antes de avanzar con el análisis del concepto, es importante centrarse en los dos términos que lo componen. En el ámbito de la física, se denomina espectro a la distribución de la intensidad que tiene una radiación, considerando una determinada magnitud. El adjetivo electromagnético, en tanto, alude al electromagnetismo: la interacción que establecen los campos magnéticos y eléctricos.
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ResumenCaracterísticas del espectro electromagnético
El espectro electromagnético es, en teoría, infinito. Sin embargo, suele considerarse que va desde la longitud de Planck (una escala longitudinal que marca que, por debajo de ella, los modelos actuales de la física no corresponden ya que el espacio no responde a la geometría clásica) hasta el límite del universo observable.
Se entiende por onda electromagnética a la vibración del campo magnético y eléctrico que transporta energía. Los fotones son las partículas portadoras de la totalidad de las formas de radiación de esta clase.
Las ondas de baja frecuencia cuentan con una cantidad de energía escasa y longitudes de onda extensas. Por el contrario, las ondas de alta frecuencia contienen mucha energía y longitudes de onda cortas.
Las diversas radiaciones electromagnéticas se comportan de acuerdo a su longitud de onda, aunque hay otras variables que inciden. Al interactuar con moléculas o átomos específicos, el comportamiento además se asocia al nivel energético por cuanto.
Un espectrómetro óptico es un dispositivo que mide las propiedades de la luz en una región determinada del espectro electromagnético.
Las bandas
A fin de facilitar su estudio, el espectro electromagnético se segmenta en bandas o regiones. De todas maneras, hay ondas que debido a sus distintas utilizaciones pueden ser incluidas en dos bandas.
Los límites de las bandas del espectro electromagnético no están fijados con exactitud: la superposición, por lo tanto, es posible. Lo que diferencia a cada banda de las demás es cómo se comportan las ondas en la emisión, la absorción y la transmisión y en el tipo de utilización que se les puede dar.
La clasificación más habitual, de este modo, se hace teniendo en cuenta la longitud de las ondas. De menor a mayor longitud, el espectro electromagnético se forma con los rayos gamma, los rayos X, la radiación ultravioleta, la luz visible, la radiación infrarroja, las microondas y las ondas de radio (radiofrecuencia).
En el caso de las ondas de radio, asimismo, se puede distinguir entre las ondas de frecuencia tremendamente alta, las ondas de frecuencia extremadamente alta, las ondas de frecuencia superalta, las ondas de ultra alta frecuencia, las ondas de muy alta frecuencia, las ondas cortas o de frecuencia alta, las ondas medias o de frecuencia media, las ondas largas o de frecuencia baja, las ondas de muy baja frecuencia, las ondas de ultrabaja frecuencia, las ondas de frecuencia superbaja, las ondas de frecuencia extremadamente baja y las ondas de frecuencia tremendamente baja.
El Wi-Fi funciona con la radiofrecuencia del espectro electromagnético.
Los rayos gamma, los rayos X y los rayo ultravioleta en el espectro electromagnético
Los rayos gamma ocupan la banda de menor longitud de onda en el espectro electromagnético. Esta radiación se produce en procesos subatómicos, en fenómenos astrofísicos o por intervención de elementos radiactivos.
Por su gran cantidad de energía, estos rayos pueden penetrar profundamente la materia, dañando el núcleo celular. Por eso la radiación gamma se utiliza para la esterilización de equipamiento médico y de alimentos. También se emplea para la realización de algunos estudios y tratamientos de medicina nuclear.
Los rayos X le siguen a los rayos gamma en el espectro electromagnético. Pueden lograr la impresión de una película fotográfica y atravesar un cuerpo opaco: a mayor voltaje, menor densidad y menor número atómico, mayor capacidad de penetración.
Las radiografías y la cristalografía recurren a los rayos X. Esta radiación, a partir de la transmisión y la absorción de los rayos X, también se aprovecha para descubrir si elementos estructurales presentan defectos.
Avanzando en sentido ascendente en cuanto a la longitud de onda, junto a los rayos X en el espectro electromagnético aparecen los rayos ultravioleta. Esta radiación es emitida por el sol (radiación solar), aunque también existen fuentes artificiales.
Los rayos ultravioleta se aplican para esterilizar alimentos y agua ya que permiten la eliminación de hongos, virus y bacterias. Las lámparas fluorescentes también usan esta radiación.
Hay que considerar que todos estos tipos de radiación acarrean riesgos para el ser humano. Según el grado de exposición, pueden llegar a provocar cáncer y otras enfermedades.
La luz visible
La luz visible es aquella radiación que el ojo del ser humano puede percibir. A esta zona del espectro electromagnético, pues, se la conoce como espectro visible.
Si bien no existe una limitación precisa, en general se considera que el espectro visible incluye las ondas con longitudes entre los 380 y los 750 nanómetros; sin embargo, algunos individuos pueden percibir ondas con longitudes entre 310 y 1050 nm.
Cabe resaltar que la luz visible se considera según la visión humana. Las aves y los insectos, por ejemplo, son capaces de ver la radiación ultravioleta, algo que el ser humano no puede hacer.
Las regiones de mayor longitud de onda en el espectro electromagnético
La radiación infrarroja, las microondas y las ondas de radio son las regiones de mayor longitud de onda en el espectro electromagnético.
Los rayos infrarrojos se aplican en el funcionamiento de los controles remotos (también denominados telecomandos o mandos a distancia), en la fibra óptica y en la termografía, por ejemplo. Las microondas, por su parte, se usan en las antenas de telefonía móvil o celular, en la transmisión inalámbrica Bluetooth y en hornos. En cuanto a la radiofrecuencia, se emplea en transmisiones de televisión y radio, en resonancias magnéticas nucleares, en radares y en tratamientos médicos y estéticos.
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