El espectro electromagnético es el conjunto de longitudes de onda de todas las radiaciones electromagnéticas.
Por otra parte, en física, se le conoce como espectro electromagnético al conjunto de todos los tipos de radiación que se desplazan en ondas, es decir, al conjunto de todas las ondas electromagnéticas.
Asimismo, cuando hace referencia a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar.
Tipos de espectros electromagnéticos
Al respecto, podemos mencionar los diversos espectros electromagnéticos tomando en cuenta la longitud de ondas, así tenemos:
- Los rayos gamma son ondas de alta energía capaces de viajar a larga distancia a través del aire y son las más penetrantes. Los rayos gamma tienen las longitudes de onda más cortas y las frecuencias más altas conocidas.
- Y, los rayos X tienen longitudes de onda más largas que los rayos gamma, pero menores que la radiación ultravioleta y por lo tanto su energía es mayor que la de estos últimos.
- Asimismo, los rayos X son emitidos por electrones del exterior del núcleo, mientras que los rayos gamma son emitidos por el núcleo.
- La radiación ultravioleta (UV) se define como la porción del espectro electromagnético que se encuentra entre los rayos X y la luz visible.
- La luz visible o espectro visible, es la parte del espectro electromagnético que los ojos humanos son capaces de detectar. Cubre todos los colores del azul a 400 nm al rojo a 700 nm. La luz azul contiene más energía que la roja.
- La radiación infrarroja (IR) —también radiación térmica— es la parte del espectro electromagnético que se encuentra entre la luz visible y las microondas. La fuente natural más importante de radiación infrarroja es el Sol.
- Las ondas radioeléctricas tienen longitudes de onda largas que varían unos pocos centímetros a miles de kilómetros de longitud.
Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios y además permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.
El espectro electromagnético se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la radiación ultravioleta, la luz visible y la radiación infrarroja, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.
Las ondas electromagnéticas
Es importante destacar, que todas las ondas electromagnéticas son procesos del mismo fenómeno que la luz que vemos, razón por la cual tienen muchas propiedades en común, entra ellas tenemos:
Las ondas electromagnéticas son ondas transversales; las vibraciones que crean son siempre perpendiculares a la dirección en que estas se propagan.
Además, las ondas electromagnéticas pueden propagarse en el espacio vacío.
Por otra parte, las ondas electromagnéticas transfieren energía de la fuente al receptor. Esta forma de transferencia de energía también se denomina radiación electromagnética.
Todas las ondas electromagnéticas viajan a la misma velocidad: la velocidad de la luz. Esta es, aproximadamente, 299,792,458 metros por segundo en el vacío y simbolizado por la letra c.
Una onda electromagnética está formada por dos ondas: dos magnitudes físicas vibran, respecto a una posición de equilibrio. Se trata de los campos eléctrico y magnético. El campo magnético vibrante genera un campo eléctrico vibrante. A su vez, la vibración del campo eléctrico genera una vibración del campo magnético.
Por tanto, una onda provoca la otra, y juntas forman la onda electromagnética. Las ondas electromagnéticas no necesitan un medio para propagarse, ya que los campos eléctrico y magnético pueden existir en el vacío.
Propiedades de las ondas del espectro electromagnético
- La amplitud de una onda es el desplazamiento máximo de un punto de la onda desde su posición no perturbada.
- El punto más alto por encima de la posición inalterada se denomina cresta, o pico, de la onda.
- Por el contrario, el punto más bajo por debajo de la posición inalterada se conoce como valle.
- La longitud de onda es la distancia entre un punto de una onda y un punto equivalente de la onda siguiente.
Características del espectro electromagnético
El espectro electromagnético cubre una región de longitudes de onda que varían en 22 órdenes de magnitud, y que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio.
Se puede afirmar que, únicamente una pequeña parte de él es visible al ojo humano.
Se ha comprobado que la radiación que contribuye de un modo importante al balance energético de la Tierra está formada por ondas electromagnéticas con longitudes de onda entre los aproximadamente 100 nm y los 100 µm.
Asimismo, el espectro que se estudia en relación con la atmósfera se extiende de la radiación de onda corta (UV) a la región de las microondas.