Proprietà dell'energia elettromagnetica
La velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto è la velocità della luce, circa 3 x 10^8 metri al secondo.
Le onde elettromagnetiche hanno le seguenti proprietà:
- Sono onde trasversali, nel senso che le oscillazioni dei campi elettrico e magnetico sono perpendicolari alla direzione di propagazione.
- Hanno sia una componente di campo elettrico che una componente di campo magnetico.
- I campi elettrico e magnetico sono in fase tra loro, cioè raggiungono contemporaneamente i loro valori massimo e minimo.
L'intensità di un'onda elettromagnetica è proporzionale al quadrato della sua ampiezza.
La frequenza di un'onda elettromagnetica è il numero di onde che passano in un dato punto in un secondo.
La lunghezza d'onda di un'onda elettromagnetica è la distanza tra due picchi o valli adiacenti dell'onda.
Spettro elettromagnetico
Lo spettro elettromagnetico è la gamma di tutte le possibili frequenze delle onde elettromagnetiche. Si estende dalle frequenze più basse, come quelle delle onde radio AM, alle frequenze più alte, come quelle dei raggi gamma.
Lo spettro elettromagnetico può essere suddiviso in più regioni, ciascuna delle quali ha le proprie caratteristiche. La tabella seguente elenca le regioni dello spettro elettromagnetico in ordine di frequenza crescente:
|Regione| Gamma di frequenza| Gamma di lunghezze d'onda |
|---|---|---|
|Onde radio| 0-300GHz | 1 mm - 10 km|
|Microonde| 300GHz - 300 THz| 1 mm - 10 cm|
|Radiazione infrarossa| 300 THz - 430 THz| 780 nm - 1 mm|
|Luce visibile| 430 THz - 790 THz| 400 nm - 780 nm|
|Radiazione ultravioletta| 790 THz - 30 Hz| 10nm - 400nm|
|Raggi X| 30 Hz - 30 E Hz | 0,01 nm - 10 nm|
|Raggi gamma| 30 EHz-300 EHz| Meno di 0,01 nm |
Applicazioni dell'energia elettromagnetica
L’energia elettromagnetica ha un’ampia varietà di applicazioni nella scienza, nella medicina e nella tecnologia. Alcune delle applicazioni più importanti includono:
- Comunicazione radio:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per trasmettere segnali radio che trasportano informazioni a distanza.
- Trasmissione televisiva:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per trasmettere segnali televisivi, che contengono sia informazioni video che audio.
- Microonde:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per riscaldare e cuocere gli alimenti.
- Radiazione infrarossa:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per rilevare oggetti nascosti alla vista, come quelli al buio o dietro i muri.
- Luce visibile:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per fornire illuminazione, permettendoci di vedere il mondo che ci circonda.
- Radiazioni ultraviolette:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per uccidere batteri e altri microrganismi e vengono utilizzate anche nei lettini abbronzanti.
- Raggi X:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per produrre immagini dell'interno del corpo, come ossa e denti.
- Raggi gamma:le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per curare il cancro e altre malattie e vengono utilizzate anche nelle centrali nucleari.
