Um campo electromagnético, tal como o seu
nome sugere, é composto por um campo magnético e por um campo eléctrico e os seus
vectores, são os responsáveis pela caracterização do campo electromagnético.
O efeito magnético de uma corrente elétrica foi
descoberto, em 1820, por Hans Oersted. Foi este o primeiro cientista a descobrir
que existia relação entre a electricidade e o magnetismo, todavia, só mais
tarde em 1865 James Maxwell publica a obra (A Dynamical Theory of the
Electromagnetic Field) onde demonstra que o campo elétrico e magnético viajam
pelo espaço à velocidade da luz.
O trabalho de Maxwell abriu caminho à
predição das ondas de rádio, com existência comprovada por H. Hetz em 1886.
As ondas eletromagnéticas resultam da
combinação entre os campos magnéticos e eléctricos, que se propagam
transportando energia. Estes são perpendiculares e a direcção da oscilação é
perpendicular à direcção de propagação, sendo desta forma denominadas de ondas
transversais. Contrariamente às ondas mecânicas, as ondas eletromagnéticas não
necessitam de um meio para se propagarem. No vazio propagam-se a uma velocidade
de 3,0x108 m/s, ou seja a mesma velocidade da luz. Noutros meios
propagam-se a velocidades menores.
As ondas electromagnéticas são caracterizadas
pelo período, pelo comprimento de onda e pela frequência.
- Período: o período de uma onde é o tempo que esta leva até concluir um ciclo.
- Frequência: a frequência de uma onda, consiste no número de ciclos que esta consegue terminar um segundo. A frequência é medida em hertz (Hz).
- Comprimento de onda: distância entre dois pontos sucessivos no mesmo estádio de vibração.
RADIAÇÃO ELECTROMAGNETICA/ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOS
O espectro electromagnético é constituído por
ondas de radio, microondas, radiação infravermelha, luz visível, raios
ultravioleta, raios X e, por fim, raios gama.
As ondas rádio, também conhecidas como
ondas de radiofrequência ou mesmo ondas hertzianas, são ondas electromagnéticas
de comprimento de onda compreendido entre os 105 e 10 metros e com
frequências compreendidas entre 105 a 108 Hz.
As microondas são, também, ondas
electromagnéticas que foram identificadas só durante a segunda guerra mundial,
e os seus comprimentos de onda variam em média nos 10-2 m com frequências de 1010 Hz.
Estes tipos de ondas electromagnéticas propagam-se facilmente através do
nevoeiro.
As radiações infravermelhas são uns
dos exemplos das radiações utilizadas na saúde humana. Estas têm a frequência
de 1012Hz e comprimento de onda de 10-5 m e
foram descobertas em 1880 por William Herschel.
O sol, tal como nós e todos os corpos
aquecidos, emitem este tipo de radiações. Este tipo de radiação, entre muitas
outras aplicações, é utilizada para aquecer objectos ou locais, cozer alimentos
e secar vernizes. No ramo da medicina, por exemplo, pode ser utilizada para o
tratamento de algumas doenças de pele ou em lesões musculares.
A luz visível é uma porção do espectro
electromagnético, que é detetada pelo pelo ser humano. O espectro visível
possui comprimentos de onda que se encontram entre os 4x10-7
(violeta) e os 7x10-9 (vermelho) nanómetros.
A detecção da radiação ultravioleta é
impossível com os nossos olhos e têm frequências de 1016 Hz.
Estas radiações são responsáveis pela
produção de melanina, pigmento responsável pelo bronzeamento da pele. Todavia,
a exposição excessiva a esta radiação aumenta a probabilidade de contrair de
cancro da pele.
Os conhecidos Raios X têm comprimentos
de onda compreendidos entre 10-11m e, são produzidos num tubo de
vácuo. A sua aplicação mais comum é nas radiografias. Nestas verificamos que
apenas os ossos são visíveis, pois estes absorvem esta radiação, tendo como
resultado final uma chapa, onde a zona clara representa os ossos do paciente.
Os raios gama são outro tipo de
radiações electromagnéticas com as frequências com valor mínimo de 1019Hz.
Possuem frequência superior à dos raios X mas também podem ser produzidas por
substâncias radioactivas enquanto não atingem a sua forma estável. Estas são
utilizadas num tipo de medicina, denominada de medicina nuclear, onde os
pacientes são expostos a radiações gama, como por exemplo na PET (Tomografia
Emissão de Positrões).
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