Download Presentación No.5

Presentación # 5
Jorge Leonardo Barbosa R.
Código: 261874
Grupo 12 – NL 06
Radiación Electromagnética
consiste en una
oscilación perpendicular de un campo eléctrico y
magnético y se produce debido a los cambios cíclicos
existentes entre estos campos. Dicha radiación
transporta energía de un punto a otro, moviéndose a la
velocidad de la luz.
Estas ondas de radiación electromagnética están
compuestas por crestas (punto que ocupa la posición
mas alta de la onda) y valles (punto que ocupa la
posición mas baje de la onda), además de otros
parámetros como lo son:
Longitud de onda (λ) Representa la distancia que
existe entre dos crestas o valles.
Frecuencia (v) Esta determinada por las veces en que
la onda corta la línea base en la unidad de tiempo. Las
propiedades de radiación de penden de esta y sus
unidades son los Hertz.
Amplitud de onda (A) Esta definida por la distancia
que separa el pico de la cresta o valle de la línea base.
* La energía que transporta la onda es proporcional al
cuadrado de la amplitud.
Onda Electromagnética
La luz visible, es decir las ondas electromagnéticas para las
cuales el ojo humano esta adaptado, se encuentran entre
longitudes de onda entre los 400 nm (violeta) y 700 nm (rojo).
Por otro lado se dedujo con las ecuaciones de Maxwell que
existen longitudes de onda por encima y por debajo de estos
limites visuales. Estas formas de "luz invisible" se han
encontrado y organizado de acuerdo a sus longitudes en el
espectro electromagnético.
Espectro Electromagnético: Es la distribución
energética del conjunto de las ondas electromagnéticas.
• Una onda electromagnética es un campo eléctrico
variando con el tiempo o bien se puede entender como la
forma de propagación de la radiación electromagnética a
través del espacio. Los Aspectos teóricos de las ondas
electromagnéticas se relacionan con la solución en forma
de onda que admiten las ecuaciones de maxwell.
Las Ondas Electromagnéticas son transversales, las direcciones en que van el campo
eléctrico y magnético son perpendiculares a la propagación.
Diagrama del espectro electromagnético, mostrando el
tipo de longitud de onda, frecuencia y temperatura de
emisión de cuerpo negro.
Ahora bien, los fotones son las partículas elementales
del fenómeno electromagnético. Existe una constante
que relaciona la Energía (E) de estos con la frecuencia
(v) de la onda lumínica, dicha constante recibe el
nombre de Constante de Plank (h). Es así que se
obtiene la siguiente formula:
h = 6.62606896(33)×10 -34 [J s] (Julios* seg.) ,
ó bien,
h = 4.13566733(10)×10 -15 [eV s] (Electronvoltios* seg.)
Por otra parte, la longitud de onda se puede relacionar se
puede relacionar con la frecuencia si la velocidad de
propagación (v) es constante siendo la longitud de onda
(λ) e inversamente proporcional a la frecuencia (f).
Sin embargo para la luz y otras ondas que viajan en el
vacio la velocidad (v) es aproximadamente 300.000 km/s
la velocidad de la luz (c) y para ondas de sonido que se
desplazan en el aire igual a 343 m/s, es decir, que la
anterior ecuación también se puede expresar como:
Por ejemplo podemos calcular la energía producida
por el color verde (λ =5000[Å]):
Siendo Å : Angstroms y 1Å = 10-10 m
vλ=c
=>
v = c/ λ
v = 3 × 10 8 / 5000 A (10-10 )
v = 3 × 10 8 / 5A (10-7 )
v = 0,6 × 1015 [Hz]
Energía: E[J]= v h
E[J]= (0,6 × 1015 )(6,6 × 10-34)
E[J]= 3,96 × 10-19 J ≈ 4 × 10-19 J
Si 1J = 1 /1,6 × 10-19 [eV] o bien 1eV=1,6 × 10-19 [J]
Energía: E[eV]= 4 × 10-19 (1019 /1,6) [eV]
E[eV]= 4 / 1,6 [eV]
E[eV]= 2,5 [eV]
Así mismo para calcular la frecuencia de los colores
como el Rojo (λ =6000[Å]) o el Violeta (λ =3500[Å]):
Rojo:
Violeta
v = 3 × 10 8 /6000 A (10-10) v = 3 × 10 8 /3500 A (10-10)
v = 3 × 10 8 / 6A (10-7)
v = 3 × 10 8 / 3,5A (10-7)
v = 0,5 × 1015 [Hz]
v = 0,85 × 1015 [Hz]