Concepto de
Espectro Electromagnético

Te explicamos qué es el espectro electromagnético, en qué regiones se divide, para qué se usa y cómo fue descubierto.

espectro electromagnetico
El espectro electromagnético puede dividirse en regiones según su longitud de onda.
  1. ¿Qué es el espectro electromagnético?

El espectro electromagnético es el rango total de toda la radiación electromagnética. Se extiende desde la menor longitud de onda (por ejemplo, los rayos gamma) hasta la mayor longitud de onda, como las ondas de radio.

Se compone de diversos subrangos o porciones, cuyos límites no son del todo definidos y tienden a superponerse. Cada franja del espectro se distingue de las otras en el comportamiento de sus ondas durante la emisión, transmisión y absorción, así como en sus aplicaciones prácticas.

Las ondas electromagnéticas son vibraciones accionadas por los campos eléctricos y magnéticos del universo. Estas ondas son capaces de propagarse en el vacío a una velocidad muy cercana a la de la luz.

Al hablar del espectro electromagnético de un objeto, nos referimos ala cantidad de radiación electromagnética que una sustancia emite (llamado espectro de emisión) o absorbe (llamado espectro de absorción), generando así una distribución de energía en forma de un conjunto de ondas electromagnéticas.

Las características de dicha distribución dependen de la frecuencia, amplitud y la longitud de onda de las mismas ondas, así como de los niveles de energía de las partículas en movimiento que las componen: los fotones.

El espectro electromagnético se descubrió a raíz de los experimentos y las aportaciones del británico James Maxwell, quien descubrió la presencia de las ondas electromagnéticas y formalizó las ecuaciones de su estudio (conocidas como las ecuaciones de Maxwell).

Ver también: Electromagnetismo

  1. Regiones del espectro electromagnético

El espectro electromagnético, en principio, es infinito y continuo, pero hasta el momento hemos podido conocer distintas regiones del mismo, conocidas como bandas o segmentos, de acuerdo a sus características puntuales de onda. Sus regiones son, de menor a mayor:

  • Rayos gamma. Con una longitud de onda menor a 10×10-12 m, una frecuencia mayor a 30×1018 Hz y una cantidad de energía mayor a 20×10-15
  • Rayos X. Con una longitud de onda menor a 10×10-9 m, una frecuencia mayor a 30×1015 Hz y una cantidad de energía mayor a 20×10-18
  • Radiación ultravioleta extrema. Con una longitud de onda menor a 200×10-9 m, una frecuencia mayor a 1,5×1015 Hz y una cantidad de energía mayor a 993×10-21
  • Radiación ultravioleta cercana. Con una longitud de onda menor a 380×10-9 m, una frecuencia mayor a 7,89×1014 Hz y una cantidad de energía mayor a 523×10-21
  • Espectro visible de la luz. Con una longitud de onda menor a 780×10-9 m, una frecuencia mayor a 384×1012 Hz y una cantidad de energía mayor a 255×10-21
  • Infrarrojo cercano. Con una longitud de onda menor a 2,5×10-6 m, una frecuencia mayor a 120×1012 Hz y una cantidad de energía mayor a 79×10-21
  • Infrarrojo medio. Con una longitud de onda menor a 50×10-6 m, una frecuencia mayor a 6×1012 Hz y una cantidad de energía mayor a 4×10-21
  • Infrarrojo lejano o submilimétrico. Con una longitud de onda menor a 1×10-3 m, una frecuencia mayor a 300×109 Hz y una cantidad de energía mayor a 200×10-24
  • Radiación de microondas. Con una longitud de onda menor a 10-2 m, una frecuencia mayor a 3×108 Hz y una cantidad de energía mayor a 2×10-24
  • Ondas de radio de ultra alta frecuencia. Con una longitud de onda menor a 1 m, una frecuencia mayor a 300×106 Hz y una cantidad de energía mayor a 19.8×10-26
  • Ondas de radio de muy alta frecuencia. Con una longitud de onda menor a 10 m, una frecuencia mayor a 30×106 Hz y una cantidad de energía mayor a 19.8×10-28
  • Onda corta de radio. Con una longitud de onda menor a 180 m, una frecuencia mayor a 1,7×106 Hz y una cantidad de energía mayor a 11.22×10-28
  • Onda media de radio. Con una longitud de onda menor a 650 m, una frecuencia mayor a 650×103 Hz y una cantidad de energía mayor a 42.9×10-29
  • Onda larga de radio. Con una longitud de onda menor a 10×103 m, una frecuencia mayor a 30×103 Hz y una cantidad de energía mayor a 19.8×10-30
  • Onda de radio de muy baja frecuencia. Con una longitud de onda mayor a 10×103 m, una frecuencia menor a 30×103 Hz y una cantidad de energía menor a 19.8×10-30

Así, las regiones del espectro electromagnético son los rayos gamma, los rayos x, la radiación ultravioleta, el espectro visible, las microondas, y la radiofrecuencia.

  1. Usos del espectro electromagnético

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Los rayos X son utilizados en medicina para observar el interior del cuerpo.

Los usos del espectro electromagnético pueden ser muy diversos, dependiendo de cada región del mismo. Por ejemplo:

  • Las ondas de frecuencia de radio se emplean para transmitir información por el aire, tales como emisiones de radio, televisión o Internet Wi-Fi.
  • Las microondas se emplean también para transmitir información, como las señales de telefonía móvil (celular) o las antenas microondas. También lo emplean los satélites como mecanismo de transmisión de información a tierra. Y sirven, al mismo tiempo, para calentar comida en los hornos microondas.
  • La radiación ultravioleta es emitida por el Sol y absorbida por las plantas para la fotosíntesis, así como por nuestra piel cuando nos bronceamos. También alimenta los tubos fluorescentes y permite la existencia de instalaciones como los solárium.
  • La radiación infrarroja en cambio es la que transmite el calor desde el Sol a nuestro planeta, desde un fuego a los objetos a su alrededor, o desde una calefacción al interior de nuestras habitaciones.
  • El espectro de luz visible hace visibles las cosas, tal y como sabemos. Además, puede aprovecharse para otros mecanismos visuales como el cine, las linternas, etc.
  • Los rayos X se emplean en la medicina para tomar impresiones visuales del interior de nuestros cuerpos, como de nuestros huesos, mientras que los rayos gamma, mucho más violentos, se emplean como forma de radioterapia o tratamiento para el cáncer, dado que destruyen el ADN de las células que se reproducen desordenadamente.
  1. Importancia del espectro electromagnético

En el mundo contemporáneo, el espectro electromagnético es un elemento clave para las telecomunicaciones y la transmisión de información. También es imprescindible en técnicas exploratorias (tipo radar/sonar) del espacio exterior, cuando no como una forma de comprender fenómenos astronómicos distantes en el tiempo y el espacio.

Tiene diversas aplicaciones médicas y prácticas que son, además, parte de lo que hoy tomamos como calidad de vida. Por eso su manipulación es, sin duda, unos de los grandes descubrimientos de la humanidad.

Referencias:

Última edición: 31 de mayo de 2019. Cómo citar: "Espectro Electromagnético". Autor: María Estela Raffino. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/espectro-electromagnetico/. Consultado: 25 de junio de 2019.