Espectro Electromagnético

Espectro Electromagnético
Ondas Electromagnéticas
Fenómeno físico de ondas que viajan por del
espacio
Oscar Estrada Grupo: 62
26/05/2011
Espectro Electromagnético
JUSTIFICACIÓN
Espectro
electromagnético es una de los varios temas relacionados con las
ciencias básicas y aplicadas a varias facultades como lo es la ingeniería, su tema
es fundamental para entender y conocer un poco mas como esto ocurre en
nuestras vidas y entender mas sobre los fenómenos físicos que ocurren y como
pueden ser utilizados para un beneficio propio.
Esto con el fin e entender y conocer sobre la importancia de este tema ya que en
la vida que llevamos hoy en día los fenómenos físicos se presentan de una forma
involuntaria, la cual estudiantes de diferentes carreras pueden utilizarlos para
desarrollos de proyectos y generación de nuevas de empresas.
Con el fin de enriquecer este tema el desarrollo del proyecto involucra a conocer
en que tipos de temas se ha aplicado este fenómeno físico.
Oscar Estrada
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CONTENIDO
HISTORIA
4
ONDAS ELECTROMAGNETICAS
4
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
5
ONDAS DE RADIO AM
6
ONDAS DE TV. Y RADIO DE FM
6
MICROONDAS
6
RAYOS INFRARROJOS
7
RAYOS VISIBLES (LUZ VISIBLE)
7
RAYOS ULTRAVIOLETAS
7
RAYOS X
7
RAYOS GAMMA
8
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL ESPECTRO VISIBLE (LUZ)
8
DISPERSIÓN DE LA LUZ
8
DIFRACCIÓN DE LA LUZ
8
INTERFERENCIA
9
PROYECTO
9
DESARROLLO
9
JAULA DE FARADAY
9
SENSOR DE INFRARROJOS (EMISOR Y RECEPTOR).
10
CONCLUSIONES
11
BIBLIOGRAFÍA
12
Oscar Estrada
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HISTORIA
James Clerk Maxwell fue el primero en hacer la observación teórica de que un
campo electromagnético variable admite una solución cuya ecuación de
movimiento se corresponde a la de una onda. Eso sugería que el campo
electromagnético era susceptible de propagarse en forma de ondas, tanto en un
medio material como en el vacío. Esas observaciones llevaron a Maxwell a
proponer que la luz visible realmente está formada por ondas electromagnéticas.
La trascendencia de la teoría de Maxwell estriba en que proporcionaba una
descripción matemática del comportamiento general de la luz. En particular este
modelo describe con exactitud cómo se puede propagar la energía en forma de
radiación por el espacio en forma de vibración de campos eléctricos y campos
magnéticos.
ONDAS ELECTROMAGNETICAS
Una onda electromagnética es la perturbación simultánea de los campos eléctricos
y magnéticos existentes en una misma región (James C. Maxwell fue quien
descubrió las ondas electromagnéticas). Las ondas originadas por los campos
eléctricos y magnéticos son de carácter transversal, encontrándose en fase, pero
estando las vibraciones accionadas en planos perpendiculares entre sí.
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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de
onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz
visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud
de onda, como son las ondas de radio, si bien todas las ondas electromagnéticas
son iguales por su naturaleza, los efectos que ocasionan no son siempre iguales,
razón por la cual a cada grupo de ondas electromagnéticas que dan lugar a
efectos similares se les ha asignado un nombre.
La luz visible forma parte del espectro electromagnético, teniendo como límites el
violeta de 4 100 A° y el rayo de 7 000 A°.
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ONDAS DE RADIO AM
Reciben
este
nombre
por
ser
las
que
emplean
las
estaciones
de
radiocomunicación para realizar sus transmisiones. Son emitidas por circuitos
oscilantes de radio por intermedio de una antena emisora. Tienen longitudes de
onda entre 200 y 600 m.
ONDAS DE TV. Y RADIO DE FM
Estas ondas tienen las mismas características que las de radio AM, pero sus
frecuencias son más altas (longitud de onda corta) que las que normalmente usan
las emisoras de radio. Las ondas de T.V. son más cortas aún que las de radio FM.
Las ondas de radio FM (10 y 50 m de longitud de onda), se les llama ondas cortas
y tienen un alcance mayor que las de radio comercial y que las de TV; esto se
debe a que en la atmósfera hay una capa llamada ionosfera situada a 100 km de
altura que actúa como un espejo tan sólo para las ondas de radio FM, pero son
prácticamente transparente para las ondas largas así como también para las de
TV.
Es así que las ondas de TV tienen solo un alcance de 150 km, a no ser que se
recurra a retransmisoras.
MICROONDAS
Son ondas electromagnéticas de frecuencias más altas que las de radio y TV (108
– 1012 Hz). Se producen mediante un generador de pulsos eléctricos de duración
muy corta que en combinación con una antena parabólica se transforma en onda
electromagnética.
En la actualidad el uso de estas ondas se hace imprescindible en las señales de
televisión y transmisiones telefónicas.
- Los sistemas radiotelefónicos enlazan todo el mundo mediante microondas.
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- Las transmisiones de televisión se realizan por la vía satélite gracias a las
microondas.
RAYOS INFRARROJOS
Se les conocen también como rayos caloríficos debido a que son emitidos por
cuerpos calientes o en estado de incandescencia (temperatura mayor de 500
°C).Estos rayos producen una sensación de calor en la piel.
Tienen múltiples usos, así por ejemplo; se utilizan en la obtención de tomas
fotográficas con efectos nocturnos en pleno día; así también se pueden tomar
fotografías en plena oscuridad sin necesidad de emplear el “FLASH”, para ello se
requiere material infrarrojo; esto generalmente lo usan los fotógrafos o técnicos
profesionales para casos especiales.
RAYOS VISIBLES (LUZ VISIBLE)
Son ondas luminosas capaces de estimular el ojo humano; los demás rayos no
pueden ser percibidos por la visión humana. Estos rayos visibles toman colores
definidos, su descomposición se realiza generalmente con ayuda de cuerpos
cristalinos.
RAYOS ULTRAVIOLETAS
Su nombre deriva de su posición en el espectro electromagnético respecto al color
violeta de la luz visible (frecuencia inmediatamente superior a la radiación violeta).
Su fuente natural es la proveniente del Sol, sin embargo los técnicos lo producen
por medio de lámparas de vapor de mercurio.
RAYOS X
Se puede considerar como el fenómeno inverso al efecto fotoeléctrico. Cuando se
dirige una corriente de electrones emitida de un cátodo, acelerado por una
diferencia de potencial muy alta hacia el ánodo, se producen los rayos X.
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RAYOS GAMMA
Son radiaciones electromagnéticas de muy alta frecuencia y por lo tanto de gran
energía y poderosamente penetrante. Proviene de un cambio de energía de un
protón a un neutrón. Así por ejemplo, la explosión de una bomba atómica produce
una emisión formidable de estos rayos, que pueden producir daños irreversibles
en los seres vivos.
ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL ESPECTRO VISIBLE (LUZ)
DISPERSIÓN DE LA LUZ
Es un fenómeno físico que consiste en la descomposición de un haz de luz en sus
colores componentes. Este visto en el espectro electromagnético que la luz visible
está ubicado en un intervalo de frecuencia. Ahora el fenómeno de refracción se
hace más acentuado para radiaciones de frecuencias elevadas que para las de
frecuencias bajas. Este fenómeno se deja notar fácilmente haciendo pasar la luz
blanca a través de un prisma. Pues ahí se producen dos refracciones
consecutivas. Se observa que las radiaciones de menor frecuencia (color rojo) se
desvían mucho menos que las de frecuencia más elevada (color violeta).
DIFRACCIÓN DE LA LUZ
Es aquel fenómeno ondulatorio que consiste en la flexión (curva) que experimenta
una onda al pasar por los bordes de un obstáculo, rodeando prácticamente esta
barrera.
Algunas Ventajas de la Difracción:
- Gracias a la difracción de las ondas sonoras es posible hablar con alguien que
está detrás de un muro.
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- Gracias a la difracción las ondas de radio y televisión se difractan con respecto a
los carros y llegan a la antena del receptor (aunque las ondas de radio llegan con
mayor facilidad que las de televisión).
INTERFERENCIA
Es aquel fenómeno ondulatorio que consiste en el reposamiento o destrucción de
las ondas de una misma naturaleza al encontrarse en una misma región del
espacio.
PROYECTO
DESARROLLO
Las ondas electromagnéticas son capaces de penetrar muy ligeramente en las
superficies conductoras, siempre más cuanto mayor es su longitud de onda. Esa
es probablemente una de las razones por las que las rejillas frontales de los
microondas siempre están separadas unos centímetros del exterior de la puerta.
También podemos investigar cualitativamente este fenómeno con nuestra «jaula
de Faraday», que es como se llaman estos dispositivos que sirven para aislar una
región de la radiación electromagnética.
JAULA DE FARADAY
El efecto jaula de Faraday provoca que el campo electromagnético en el interior de
un conductor en equilibrio sea nulo, anulando el efecto de los campos externos.
Esto se debe a que, cuando el conductor está sujeto a un campo electromagnético
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externo, se polariza, de manera que queda cargado positivamente en la dirección
en que va el campo electromagnético, y cargado negativamente en el sentido
contrario. Puesto que el conductor se ha polarizado, este genera un campo
eléctrico igual en magnitud pero opuesto en sentido al campo electromagnético,
luego la suma de ambos campos dentro del conductor será igual a 0.
SENSOR DE INFRARROJOS (EMISOR Y RECEPTOR).
Este LED emite un tipo de radiación electromagnética llamada infrarroja, que es
invisible para el ojo humano porque su longitud de onda es mayor a la del espectro
visible.
Ya que no podremos ver a simple vista si nuestro emisor esta funcionando (al
polarizarlo), tendremos que comprobarlo utilizando alguna cámara de fotografía o
video digital, como la de nuestro celular.
Este dispositivo se diferencia de un
transistor común por que su base ha
sido
sustituida
por
un
cristal
fotosensible que regula el flujo de
corriente
colector
–
emisor
de
acuerdo a la luz incidente sobre él
(en nuestro caso luz infrarroja).
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CONCLUSIONES
De acuerdo a la investigación se consulto diferentes páginas y se utilizaron
métodos de autoayuda para generar la complementación del proyecto y así
generar una buena presentación como expositor.
Se utiliza técnicas de aprendizaje para la desarrollo de un tema fácil y que se ve
todos los días en algún fenómeno visto
Permite desarrollar técnicas de investigación y entendimiento sobre la materia y
poder generar una fácil comprensión
Se realiza por medios lúdicos o de desarrollo mental un aporte al entendimiento de
cómo se aplica el tema a nuestra facultad y como podernos implementarla
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BIBLIOGRAFÍA
Anonimo.
(30
de
04
de
2011).
circuitos
electronicos.
Obtenido
de
http://www.circuitoselectronicos.org/
Caroy,
R.
(s.f.).
Recuperado
el
10
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05
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2011,
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http://raulcaroy.iespana.es/FISICA/49%20ondas%20electromagneticas%20i.pdf
''imagenes'', G. (s.f.). Google ''imagenes''. Obtenido de www.google.com.co
Wikipedia.
(s.f.).
Wikipedia.
Recuperado
el
15
de
http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_electromagn%C3%A9tica
Oscar Estrada
Grupo: 62
05
de
2011,
de
Espectro Electromagnético
INDICE
C
campo, 4
campo electromagnético, 4
E
electromagnética, 4
electromagnético, 2
espectro, 7
I
infrarrojos, 10
Infrarrojos, 7
J
James Clerk Maxwell, 4
L
LED, 10
longitud, 5
O
onda, 4
Ondas de TV, 6
P
planos perpendiculares, 4
R
radiación, 4
radio, 5
Radio, 6
rayos, 7
Rayos, 8
rayos gamma, 5
V
vibraciones, 4
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