Radiación electromagnética

A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitaran un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.El descubrimiento de la radiación infrarroja se atribuye al astrónomo William Herschel, quien publicó sus resultados en 1800 ante la Royal Society of London.[5]​ En 1801, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió la luz ultravioleta en un experimento similar al de Herschel, utilizando luz solar y un prisma de vidrio.[6]​ En 1862-1864, James Clerk Maxwell desarrolló ecuaciones para el campo electromagnético que sugerían que las ondas en el campo viajarían con una velocidad muy cercana a la velocidad de la luz.Por lo tanto, Maxwell sugirió que la luz visible (así como los rayos infrarrojos y ultravioleta invisibles por inferencia) consistían en propagar perturbaciones (o radiación) en el campo electromagnético.Las ondas de radio fueron producidas deliberadamente por primera vez por Heinrich Hertz en 1887, utilizando circuitos eléctricos calculados para producir oscilaciones a una frecuencia mucho más baja que la de la luz visible.En 1910, el físico británico William Henry Bragg demostró que los rayos gamma son radiación electromagnética, no partículas, y en 1914 Rutherford y Edward Andrade midieron sus longitudes de onda, encontrando que eran similares a los rayos X pero con longitudes de onda más cortas y mayor frecuencia.La luz visible está formada por la radiación electromagnética cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 400 y 700 nm.Los electrones son inestables en capas altas de mayor energía si existen niveles energéticos inferiores desocupados, por lo que tienden a caer hacia estos, pero al decaer hacia niveles inferiores la conservación de la energía requiere la emisión de fotones, cuyas frecuencias suelen caer en los rangos asociados a la luz visible.Eso es precisamente lo que sucede en fenómenos de emisión primaria tan diversos como la llama del fuego, un filamento incandescente de una lámpara o la luz procedente del sol.Secundariamente la luz procedente de emisión primaria puede ser reflejada, refractada, absorbida parcialmente y esa es la razón por la cual objetos que no son fuentes de emisión primaria son visibles.Cuando se somete algún metal y otras sustancias a fuentes de calor estas se calientan y llegan a emitir luz visible.Para un metal este fenómeno se denomina calentar "al rojo vivo", ya que la luz emitida inicialmente es rojiza-anaranjada, si la temperatura se eleva la luz es blanca-amarillenta.Conviene señalar que antes que la luz emitida por metales y otras sustancias sobrecalentadas sea visible, estos mismos cuerpos irradian calor en forma de radiación infrarroja que es un tipo de radiación electromagnética no visible directamente por el ojo humano.Este efecto se usa en las antenas, que pueden actuar como emisores o receptores de radiación electromagnética.En función de la frecuencia, las ondas electromagnéticas pueden no atravesar medios conductores.La primera es que se transformen en calor: este efecto tiene aplicación en los hornos de microondas.son la permitividad eléctrica y la permeabilidad magnética del vacío respectivamente.Este fenómeno, denominado refracción, es claramente apreciable en la desviación que presentan los haces de luz cuando inciden en el agua.El espectro visible es un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda correspondiente al color violeta (aproximadamente 400 nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente al color rojo (aproximadamente 700 nm).En el electromagnetismo clásico la radiación es un campo oscilante que se propaga desde la fuente emisora, mientras que en la mecánica cuántica la radiación es interpretada en términos de partículas (fotones) emitidas por una fuente.Para estos efectos térmicos, la frecuencia es importante ya que afecta la intensidad de la radiación y la penetración en el organismo (por ejemplo, las microondas penetran mejor que los infrarrojos).[9]​ A pesar de los resultados comúnmente aceptados, se han realizado algunas investigaciones para demostrar que los campos electromagnéticos no térmicos más débiles, y los campos de radiofrecuencias y microondas modulados tienen efectos biológicos.[13]​[14]​ Este grupo contiene posibles carcinógenos como plomo, DDT y estireno.Por ejemplo, los estudios epidemiológicos que buscan una relación entre el uso de teléfonos celulares y el desarrollo de cáncer de cerebro, no han sido en gran parte concluyentes, salvo para demostrar que el efecto, si existe, no puede ser grande.A frecuencias más altas (visibles y más allá), los efectos de los fotones individuales comienzan a ser importantes, ya que estos ahora tienen suficiente energía individualmente para dañar directa o indirectamente las moléculas biológicas.[15]​ Todas las frecuencias ultravioletas han sido clasificadas como carcinógenos del Grupo 1 por la Organización Mundial de la Salud.[16]​[17]​ Así, a frecuencias ultravioleta y más altas,[18]​ la radiación electromagnética causa más daño a los sistemas biológicos de lo que predice el simple calentamiento.Dado que dicha radiación puede dañar gravemente la vida a niveles de energía que producen poco calentamiento, se considera mucho más peligrosa (en términos de daño producido por unidad de energía o potencia) que el resto del espectro electromagnético.El ejército estadounidense desarrolló un arma de rayos de calor conocida públicamente llamada Active Denial System como arma experimental para negar el acceso del enemigo a un área.