3º D - 3º Bimestre - Aula 4
O
que é espectro eletromagnético?
“Trata-se da distribuição das ondas eletromagnéticas a partir dos valores
dos comprimentos de onda e da frequência das radiações.”
O espectro eletromagnético é a
distribuição das ondas eletromagnéticas, visíveis e não
visíveis, de acordo com a frequência e o comprimento de onda característico
de cada radiação. As ondas eletromagnéticas são aquelas que se propagam independentemente da presença de
um meio material e possuem velocidade máxima, referente à
propagação no vácuo, de 300.000 km/s.
Características
das ondas eletromagnéticas
Algumas características próprias das
ondas eletromagnéticas:
·
São transversais, isto
é, a perturbação responsável por produzi-las acontece em uma direção perpendicular à sua
direção de propagação. Nas ondas eletromagnéticas, o campo elétrico, o campo
magnético e a direção de propagação são perpendiculares entre si;
·
Propagam-se no vácuo com a mesma velocidade que a luz visível: 2,99792458.108 m/s,
simbolizada pela letra c;
·
Sua amplitude diz
respeito à sua intensidade, quanto
maior for a amplitude de uma onda eletromagnética, maior é a perturbação que
ela é capaz de produzir;
·
São tridimensionais, isto
é, depois de produzidas, propagam-se igualmente em todas as direções;
·
Quando atravessam meios materiais, como o ar ou a água, sua velocidade de propagação diminui,
enquanto o seu comprimento
de onda aumenta, de modo que a sua frequência não se altera.
Esse fenômeno é conhecido como refração.
O olho humano só é capaz de
discernir uma pequena parcela de todas as radiações eletromagnéticas
existentes. O intervalo que pode ser percebido pelo sistema visual humano é
denominado de espectro
eletromagnético visível. O espectro visível inicia-se na frequência que corresponde
à luz vermelha e termina na frequência da luz violeta. A sequência das cores no
espectro visível é: vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta.
Qualquer radiação que possui
frequência menor que a da luz vermelha é denominada de infravermelho. Quando as
frequências são superiores à da luz violeta, as radiações são classificadas
como ultravioletas.
Radiações eletromagnéticas
→ Ondas de rádio
As ondas
de rádio possuem frequência mínima de 3.000 GHz e são largamente
utilizadas para a transmissão de dados e localização por meio de radares. O
brasileiro Roberto
Landell de Moura foi a primeira pessoa a conseguir
transmitir dados por meio de ondas eletromagnéticas, abrindo espaço para a
criação do rádio e do telefone.
→ Micro-ondas
São radiações que apresentam frequência entre a onda infravermelha
e as ondas de rádio. As micro-ondas são utilizadas para aquecimento de
alimentos em fornos
micro-ondas, radares, transmissões televisivas etc.
As moléculas de água presentes nos
alimentos entram em ressonância com as micro-ondas liberadas pelo magnétron do
forno micro-ondas. O aumento das movimentações das moléculas de água gera o
aquecimento dos alimentos.
→
Infravermelho
A radiação
infravermelha é utilizada nos controles remotos de
diversos aparelhos, na observação de satélites e no aquecimento de materiais
para a indústria automotiva e têxtil.
Qualquer objeto que troque calor com
o ambiente apresenta liberação de onda infravermelha. A imagem acima foi obtida
por meio de uma câmera sensível à radiação infravermelha, que destaca em
vermelho as regiões do corpo em que a temperatura está mais alta.
→ Ultravioleta
A radiação
ultravioleta está compreendida entre a luz visível e os raios x. As
radiações ultravioleta emitidas pelo Sol estimulam a criação de melanina, por isso,
ao se expor ao Sol por determinado tempo, é possível aproveitar a incidência de
radiação para gerar o efeito de pele bronzeada.
→ Raios X
Os raios
X são ondas eletromagnéticas de alta frequência que apresentam
capacidade de penetração em sistemas de baixa densidade. Eles são
utilizados para o diagnóstico feito por imagens.
Os raios X conseguem atravessar os
tecidos humanos, mas são barrados pela maior densidade dos ossos. Isso
proporciona a criação de imagens para diagnósticos de fraturas, por exemplo.
→ Raios gama
Os raios
gama são ondas eletromagnéticas de altíssima frequência
produzidas por transições nucleares. Em virtude do seu alto poder de
penetração, são utilizados nas radioterapias para cauterização de células tumorais.
Exercícios
1) Assinale, entre as alternativas seguintes, aquela
em que há, exclusivamente, ondas de natureza eletromagnética:
a) raios x, raios gama, ultravioleta
b) ondas de rádio, infravermelho,
ultrassom
c) luz visível, ultravioleta, som
d) infravermelho, ondas de rádio,
sonar
e) ultravioleta, raios gama,
infrassom
2) São características capazes de distinguir um
tipo de onda eletromagnética de outro:
a) intensidade, velocidade, área,
comprimento, força
b) amplitude, perturbação,
propagação, direção, sentido
c) amplitude, velocidade, frequência,
comprimento de onda
d) altura, intensidade, timbre,
velocidade, polarização
3) As antenas das emissoras de
rádio emitem ondas eletromagnéticas que se propagam na atmosfera com a
velocidade da luz (3,0.105 km/s) e com
frequências que variam de uma estação para a outra. A rádio CBN emite uma onda
de frequência 90,5 MHz. Qual o comprimento de onda dessa rádio, aproximadamente?
v –
velocidade de propagação (m/s)
λ –
comprimento de onda (m)
f –
frequência (Hz)
a) 2,8 m
b) 3,3 m
c) 4,2 m
d) 4,9 m
e) 5,2 m
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