El Espectro Electromagnético y sus Aplicaciones Bernardo Fontal.

Cómo se mide

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Al mirar al firmamento en una noche estrellada, nos llama la atención la

inmensidad del número de estrellas que podemos observar y surge la pregunta

sobre su naturaleza y ubicación en el Universo. Al analizar llegamos a la

conclusión que estamos observando la luz que se originó en esa estrella, que de

alguna manera se produjo, viajó por el espacio por mucho tiempo y finalmente

llegó hasta nuestros ojos. O sea que estamos recibiendo la energía y la información

del pasado, y solo en una pequeña región donde nuestros ojos son sensibles, de un

espectro muy amplio que se difunde por todo el Universo

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La luz y radiación que hemos mencionado forman parte de un rango muy

amplio, que no tiene límite inferior o superior, denominado el Espectro

Electromagnético. Este espectro se ha dividido en diferentes regiones, pero que no

tienen fronteras rígidas entre regiones adyacentes. Se utilizan dos parámetros

comunes para referirse al espectro electromagnético: frecuencia y longitud de onda

Una de las descripciones de la radiación electromagnética es que corresponde a

ondas electromagnéticas (Ver 2.2 , Maxwell) que constan de campos eléctricos y

magnéticos oscilantes, que son mutuamente perpendiculares entre sí y

perpendiculares a la dirección de propagación de la onda.

Onda electromagnética. Luz polarizada en el plano. E, campo eléctrico;
B, campo magnético; y, dirección de propagación.

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La Figura 2 nos muestra

una representación de la onda electromagnética polarizada en el plano,

desplazándose en la dirección y. El campo eléctrico está representado por el vector

E y está oscilando en la dirección z (ó –z); el campo magnético está representado

por el vector B y se encuentra oscilando en la dirección x (ó –x) (observe que

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e A. Einstein: E= mc2

, donde E representa la energía, m= la masa de la

materia y c = la velocidad de la luz.

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La luz es una manifestación de la energía y

está asociada a la radiación electromagnética que se encuentra en todo el universo

y se describe como un campo electromagnético (con descripción ondulatoria) o

como fotones (con descripción como partícula), tanto ondas como fotones se

desplazan en el espacio a la velocidad de la luz.

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Algunos experimentos tales como la radiación de un cuerpo negro y el efecto

fotoeléctrico no pudieron ser explicados por el modelo ondulatorio de la radiación,

siendo necesario proponer una alternativa para su explicación. La propuesta vino

de Max Plank quien propuso que la emisión de radiación de un cuerpo negro

estaba cuantizada y de A. Einstein quien propuso que la luz estaba conformada por

fotones que se comportaban mas como partículas y viajaban a la velocidad de la

luz y su energía dependía de su frecuencia: E= hν , donde h = constante de Plank =

6.625 x 10-34 joule-seg

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El comportamiento dual onda-partícula es la mejor descripción de la radiación

electromagnética actualmente. Dependiendo del tipo de experimento realizado, el

comportamiento de la luz se puede explicar como ondulatorio (ondas

electromagnéticas) o como partículas (fotones). En la teoría de la electrodinámica

cuántica (QED), los fotones corresponden a la partícula que transmite la fuerza

electromagnética entre partículas con cargas eléctricas: los fotones serán

absorbidos y emitidos por estas partículas cargadas.