PROF CLAUDIA MARIA

 FÍSICA -- 3º A 

* ATIVIDADES SOMENTE A PRÓXIMA POSTAGEM.

"ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO"

Introdução

Você sabia que nós, seres humanos enxergamos apenas uma pequena parte do espectro eletromagnético, a luz visível? Já abelhas, papagaios e os peixes enxergam na região do ultravioleta. Você sabia que os detectores da radiação infravermelha mostrados nos filmes de espionagem e de guerra são reais? Já pensou que legal poder enxergar o calor mesmo à noite. As cobras e os mosquitos têm essa capacidade, por esse motivo eles caçam principalmente à noite. Você já foi importunado à noite por um mosquito zumbindo em seu ouvido? Quando mais quente for a pessoa, mais mosquitos ela irá atrair.

Neste artigo você irá aprender sobre todas as ondas que compõem o espectro eletromagnético. Vamos começar?

Espectro eletromagnético

As ondas eletromagnéticas podem ser classificadas e organizadas de acordo com seus comprimentos de onda e frequências. Esta classificação é conhecida como o espectro eletromagnético.

A figura 1 mostra este espectro com todos os tipos de radiação eletromagnética que existem no nosso universo. O espectro eletromagnético é composto por todas as variedades de radiação do universo. Os raios gama têm a frequência mais alta, enquanto as ondas de rádio têm as mais baixas. A luz visível está, aproximadamente, no meio do espectro e abrange uma fração muito pequena do espectro todo.

Figura 1: O espectro eletromagnético.

Como podemos ver na figura 1, o espectro visível — ou seja, a luz que podemos enxergar com nossos olhos — compõe apenas uma pequena fração dos diferentes tipos de radiação que existem. À esquerda do espectro visível, encontramos os tipos de energia de frequência mais baixa (e, portanto, de maior comprimento de onda) que a luz visível. Esses tipos de energia incluem a radiação infravermelha, que são ondas de calor emitidas por corpos térmicos, as micro-ondas e as ondas de rádio. Esses tipos de radiação estão constantemente ao nosso redor e não são prejudiciais, pois suas frequências são muito baixas.

À direita do espectro visível, temos os raios ultravioletas (UV), raios X e raios gama. Esses tipos de radiação são prejudiciais para os organismos vivos, devido às suas frequências extremamente altas (e, consequentemente, altas energias). É por isso que passamos protetor solar na praia (para bloquear os raios UV do Sol) e é por isso também que o radiologista coloca protetores de chumbo em nós, para evitar que os raios X entrem em qualquer lugar diferente da área do nosso corpo que está sendo examinada. Os raios gama, de maior frequência e energia, são os mais prejudiciais. Mas, felizmente, nossa atmosfera absorve os raios gama do espaço, protegendo-nos dos possíveis danos.

Vamos agora ver em separado cada uma dessas radiações.

Raios gama

A radiação gama é formada por ondas eletromagnéticas emitidas por núcleos instáveis que buscam diminuir sua energia. Os raios gama são ionizantes, ou seja, possuem energia capaz de ionizar átomos.

Os raios gama são usados com diferentes intuitos, a saber:

1. Esterilização de cosméticos e de materiais cirúrgicos e hospitalares descartáveis;
2. Irradiação de alimentos para adiar o brotamento e aumentar a durabilidade;
3. Esterilização ou desinfestação de insetos;
4. Em construções para controle de qualidade e busca de fraturas ou fissuras em materiais;
5. Radiografia gama com aplicação na área industrial como, por exemplo, verificação de corrosão de tubos de oleodutos; teste da integridade de isolantes em linhas de transmissão de energia elétrica e,
6. Radioterapia.

Raios-X

Os raios-X, da mesma forma que os raios gama, são ondas eletromagnéticas ionizantes, ou seja, possuem energia capaz de ionizar átomos.

Mas, os raios-X são emitidos na frenagem brusca de elétrons colocados em movimento em uma máquina aceleradora.

Os raios-X tem larga aplicação na medicina diagnóstica. É usado nas radiografias, mamografia, exames de densitometria óssea.

Figura 2: Mamografia apresentando calcificações (pontos brancos). 

Ultravioleta

Parte da luz solar que chega na Terra é radiação ultravioleta ou UV. Eles são responsáveis pela presença da ionosfera, pois têm energia suficiente para ionizar os átomos da atmosfera.

Eles são responsáveis também pelo bronzeamento da pele e, no caso de muita exposição, pelo surgimento do câncer de pele.

Além disso, tem grande poder bactericida, sendo utilizado em esterilizações. Por exemplo, os dentistas usam o UV para esterilizar os dentes antes de colocar as obturações.

Algumas substâncias emitem luz visível quando iluminadas com luz UV, sendo denominadas de fluorescentes. Alguns ponteiros de relógio são pintados com essas substâncias, o que faz com que eles brilhem no escuro; o mesmo acontecendo com alguns enfeites.

Figura 3: Substâncias fluorescentes

Luz visível

A luz visível é uma pequena parte do espectro eletromagnético, e é bom ressaltar que ela corresponde à luz visível pelos seres humanos. Alguns animais enxergam na região visível, mas outros enxergam ondas eletromagnéticas de outras frequências. Por exemplo, os papagaios, as abelhas e os peixes enxergam na faixa do UV.

A luz visível é emitida por fontes naturais e artificiais. O nosso sol é uma fonte natural de luz visível, luz branca como é comumente chamada. Já as lâmpadas são fontes artificiais.

Infravermelho

Todos os corpos quentes irradiam ondas eletromagnéticas na região do infravermelho, aquecedores elétricos, lâmpadas, carvão em brasa e todos os animais de sangue quente, como os seres humanos.

Os mosquitos conseguem detectar corpos emissores de radiação infravermelha e os persegui-los em busca de alimentos, quem nunca teve um pernilongo zumbindo no pé do ouvido a noite? Algumas serpentes, principalmente as noturnas, também detectam essa radiação.

Essa radiação é utilizada em equipamentos de visão noturna (aqueles mostrados em filmes de ação ou de guerra), nos controles remotos das televisões, nos controles ou alarmes de carros. Alguns satélites fotografam a Terra no infravermelho com o intuito de detectar movimentações de corpos, lançamento de mísseis, erupções vulcânica etc.

Figura 4: Fotografia infravermelha de uma vaca.

Micro-ondas

As micro-ondas são geradas nos circuitos elétricos e em algumas transições entre níveis energéticos próximos dos átomos.

As micro-ondas são usadas na comunicação com veículos espaciais, na transmissão de sinais telefônicos e de televisão, na orientação de aviões, no estudo da origem do Universo, aberturas de portas de garagem etc.

No forno de micro-ondas, essa onda eletromagnética é absorvida pelas moléculas de água. A absorção aumenta a agitação das moléculas de água presentes nos alimentos, aquecendo-os. Quanto mais água tiver um alimento mais rapidamente ele será aquecido.

Ondas de rádio

Estas ondas são produzidas em circuitos elétricos.

Elas são utilizadas nas emissões de rádio e televisão, em radares e também pela polícia para medir a velocidade dos automóveis.

Figura 5: Antena de radiofrequência. 

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