En el mundo actual, estamos constantemente rodeados de ondas electromagnéticas. Ya sea una radio o un televisor que nos pone música, o un smartphone que nos conecta a internet, todo lo que nos rodea está conectado a ondas electromagnéticas. Estas ondas son invisibles y se presentan en diferentes longitudes de onda, como las microondas, las ondas de radio, la luz visible y la luz infrarroja.
Están formadas por campos eléctricos y magnéticos y pueden viajar a través de cualquier sustancia que encuentren. Existen distintos tipos de ondas electromagnéticas. Algunas de ellas son las microondas, la luz infrarroja, la luz visible y la luz ultravioleta, que se clasifican como frecuencias bajas (LF). También se han descubierto ondas electromagnéticas de frecuencias más altas, como las de la región de las microondas (MW), situadas aproximadamente a 2-3GHz, pero aún no se utilizan ampliamente en la sociedad.
Microondas
Las microondas son un tipo de radiación electromagnética con longitudes de onda superiores a un metro, pero inferiores a un centímetro. Se utilizan en hornos para cocinar alimentos, en comunicaciones por satélite y como parte de la tecnología de cocción por microondas a la carta. Las microondas se utilizan para calentar alimentos y líquidos a diferentes temperaturas.
Las moléculas de los alimentos se calientan cuando se utilizan microondas para transmitirles energía. Las microondas también se utilizan en las comunicaciones por satélite, para enviar y recibir información. Como las microondas tienen una longitud de onda tan corta, no pueden viajar muy lejos por el aire. Por eso sólo son útiles para transmitir información a pocos kilómetros del transmisor.
Las microondas también se utilizan en los mandos a distancia de los electrodomésticos. Las microondas tienen longitudes de onda que oscilan entre 1 mm y 1 mm. Por tanto, son más pequeñas que la luz visible. También se utilizan para calentar o templar alimentos, por lo que funcionan de forma diferente a las luces incandescentes ordinarias.
Ondas de radio
Las ondas de radio son ondas electromagnéticas con longitudes de onda que oscilan entre menos de un metro y más de un kilómetro. En comparación con las microondas, las ondas de radio son más largas y tienen una frecuencia más alta, lo que les permite viajar a través del aire y a grandes distancias.
Se utilizan mucho en comunicaciones, en el ejército y en sistemas de radar. Los tipos más comunes de ondas de radio son AM (onda corta), FM (onda corta), VHF (onda media), UHF (alta frecuencia) y comunicación por satélite. Estas frecuencias se utilizan para emitir programas de radio y televisión, partes meteorológicos, deportes, música y otros programas audiovisuales.
El cerebro humano recibe las ondas de radio y las procesa en impulsos que luego envía a la corteza visual, que a su vez procesa los impulsos en imágenes que el cerebro envía al cerebro, donde las imágenes se analizan e interpretan como sonido.
Luz visible
La luz visible es una radiación electromagnética con longitudes de onda que oscilan aproximadamente entre 380 nanómetros y 780 nanómetros. Incluye la luz ultravioleta con longitudes de onda entre 10 nanómetros (violeta) y 300 nanómetros (rojo). El ojo humano es capaz de detectar una gama de luz visible mayor que cualquier otro tipo de radiación electromagnética.
Cuando las ondas electromagnéticas de la luz visible son capaces de atravesar la atmósfera e interactuar con las moléculas de nuestra atmósfera, se denominan gases de efecto invernadero. A continuación, se denominan radiación infrarroja. Esto nos permite ver objetos en la oscuridad, pero también sentir calor, porque la radiación infrarroja es también una forma de energía térmica. Los objetos que emiten mucha radiación infrarroja suelen estar calientes, como el interior de un invernadero en verano.
Somos más sensibles a la radiación infrarroja en torno a los 40 kilohercios (kilohercios son 1.000 hercios). Esto nos permite sentir calor cuando estamos a oscuras, pero permite que los objetos sean invisibles. Esto nos permite ser conscientes de lo que nos rodea. Somos más sensibles a la radiación ultravioleta en torno a los 400 nanómetros (nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). Esto nos permite ver objetos, pero también nos permite dañar nuestros ojos.
¿Cuáles son las diferencias entre las ondas electromagnéticas?
Las ondas electromagnéticas están directamente influenciadas por el campo electromagnético. Son la principal fuente de energía de los equipos electrónicos y se utilizan en las emisiones de radio y televisión, las transmisiones de telefonía móvil y otras formas de comunicación modernas. Las ondas electromagnéticas se dividen en bajas frecuencias (aproximadamente de 30 Hz a 300 Hz), frecuencias medias (aproximadamente de 300 Hz a 3 MHz) y altas frecuencias (por encima de 3 MHz).
¿Cómo utilizamos las ondas electromagnéticas para comunicarnos?
Las ondas electromagnéticas pueden viajar en línea recta o en una trayectoria curva. Pueden ser ondas de luz visible u ondas de radio. La luz visible viaja en un haz paralelo que puede enfocarse para crear un único punto de luz. Este haz puede utilizarse para crear una imagen.
Las ondas de radio, sin embargo, viajan en una serie de ondas que pueden enfocarse para crear un único punto o una única señal. Esta señal puede utilizarse para transmitir información. Las ondas electromagnéticas también pueden utilizarse para comunicarse a través del aire mediante un radiotransmisor.
En línea recta, las ondas de radio pueden recorrer una distancia muy larga, pero no pueden viajar a grandes distancias porque los edificios altos y los árboles las bloquean con facilidad. Para ello se utiliza una antena de radio. Una antena capta las ondas electromagnéticas y las dirige a un receptor, que puede descodificar la información.
¿Cómo se transfiere la información por radiación electromagnética?
Las ondas electromagnéticas viajan a través de un medio. El medio puede ser sólido o líquido, gas o vacío. Las ondas de radio viajan a través del aire, que es un gas. Las ondas de luz visible viajan en un medio de aire, que es un líquido. Si las ondas electromagnéticas viajan a través del vacío, se denominan radiación de vacío.
Resumen
En este artículo hemos repasado los conceptos básicos de las ondas electromagnéticas. Estas ondas están en todas partes, incluso dentro de tu smartphone, y pueden utilizarse para transmitir información. Por último, las ondas electromagnéticas también pueden utilizarse para crear imágenes, como un rayo láser.
