Tipos de Ondas Eletromagnticas importante tomarmos conscincia de como estamos imersos em ondas eletromagnticas. Iniciando pelo Sol, a maior e mais importante fonte para os seres terrestres, cuja vida depende do calor e da luz recebidos atravs de ondas eletromagnticas.Alm de outras, recebemos tambm: a radiao eletromagntica emitida, por tomos de hidrognio neutro que povoam o espao interestelar da nossa galxia; as emisses na faixa de radiofrequncias dos "quasares" (objetos pticos que se encontram a enormes distncias de ns, muito alm de nossa galxia, e que produzem enorme quantidade de energia); pulsos intensos de radiao dos "pulsares" (estrelas pequenas cuja densidade mdia em torno de 10 trilhes de vezes a densidade mdia do Sol).

Essas radiaes so to importantes que deram origem a uma nova cincia, a Radioastronomia, que se preocupa em captar e analisar essas informaes obtidas do espao atravs de ondas.H ainda as fontes terrestres de radiao eletromagntica: as estaes de rdio e de TV, o sistema de telecomunicaes base de micro-ondas, lmpadas artificiais, corpos aquecidos e muitas outras.

A primeira previso da existncia de ondas eletromagnticas foi feita, em 1864, pelo fsico escocs, James Clerk Maxwell. Ele conseguiu provar teoricamente que uma perturbao eletromagntica devia se propagar no vcuo com uma velocidade igual da luz.E a primeira verificao experimental foi feita por Henrich Hertz, em 1887. Hertz produziu ondas eletromagnticas por meio de circuitos oscilantes e, depois, detectou-se por meio de outros circuitos sintonizados na mesma frequncia. Seu trabalho foi homenageado posteriormente colocando-se o nome "Hertz" para unidade de frequncia.LEIS DE MAXWELLMaxwell estabeleceu algumas leis bsicas de eletromagnetismo, baseado nas j conhecidas anteriormente, como a Lei de Coulomb, a Lei de Ampre, a Lei de Faraday, etc.Na realidade, Maxwell reuniu os conhecimentos existentes e descobriu as correlaes que havia em alguns fenmenos, dando origem teoria de que eletricidade, magnetismo e ptica so de fato manifestaes diferentes do mesmo fenmeno fsico.O fsico ingls Michael Faraday j havia afirmado que era possvel produzir um campo a partir de um campo magntico varivel.Imagine um im e um anel:

Considere o im perpendicular ao plano do anel. Movendo-se ou o im ou o anel, aparecer uma corrente no anel, causado por um campo eltrico criado devido variao do fluxo magntico no anel.Maxwell verificou que o contrrio tambm era possvel. Um campo eltrico varivel podia gerar um campo magntico.Imagine duas placas paralelas sendo carregadas progressivamente:

Ao crescerem as cargas das placas, o campo eltrico aumenta, produzindo uma campo magntico (devido a variao do campo eltrico).Embora Maxwell tenha estabelecido quatro equaes para descrever os fenmenos eletromagnticos analisados, podemos ter uma noo de sua teoria baseados em duas concluses: Um campo eltrico varivel no tempo produz um campo magntico. Um campo magntico varivel no tempo produz um campo eltrico.A GERAO DE ONDAS ELETROMAGNTICASImagine uma antena de uma estao de rdio:

Na extremidade da antena existe um fio ligado pelo seu centro a uma fonte alternada (que inverte o sentido a intervalos de tempo determinados). Num certo instante, teremos a corrente num sentido e, depois de alguns instantes, a corrente no outro sentido.

A velocidade de propagao de uma onda eletromagntica depende do meio em que ela se propaga.Maxwell mostrou que a velocidade de propagao de uma onda eletromagntica, no vcuo, dada pela expresso:

onde a permissividade eltrica do vcuo e a permeabilidade magntica do vcuo.

Aplicando os valores de e de na expresso acima, encontra-se a velocidade:

Ou

(valor exato)que igual a velocidade da luz. Nisso Maxwell se baseou para afirmar que a luz tambm uma onda eletromagntica.Podemos resumir as caractersticas das ondas eletromagnticas no seguinte: So formadas por campos eltricos e campos magnticos variveis. O campo eltrico perpendicular ao campo magntico. So ondas transversais (os campos so perpendiculares direo de propagao). Propagam-se no vcuo com a velocidade "c". Podem propagar-se num meio material com velocidade menor que a obtida no vcuo.Com isto, o campo eltrico ao redor do fio em um certo instante estar apontando num sentido e, depois, no sentido contrrio.Esse campo eltrico varivel (E) ir gerar um campo magntico (B), que ser tambm varivel. Por sua vez, esse campo magntico ir gerar um campo eltrico. E assim por diante.... Cada campo varia e gera outro campo que, por ser varivel, gera outro campo: e est criada a perturbao eletromagntica que se propaga atravs do espao, constituda pelos dois campos em recprocas indues.

Note que o campo eltrico perpendicular direo de propagao e o campo magntico tambm, o que comprova que a onda eletromagntica uma onda transversal.Alm disso, o campo eltrico perpendicular ao campo magntico, o que podemos verificar facilmente: quando um fio percorrido por cargas em movimento, o campo eltrico num ponto prximo ao fio pertence ao plano do fio, enquanto o campo magntico est saindo ou entrando neste plano.

ESPECTRO ELETROMAGNTICOA palavra espectro (do latim "spectrum", que significa fantasma ou apario) foi usada por Isaac Newton, no sculo XVII, para descrever a faixa de cores que apareceu quando numa experincia a luz do Sol atravessou um prisma de vidro em sua trajetria.Atualmente chama-se espectro eletromagntico faixa de frequncias e respectivos comprimentos de ondas que caracterizam os diversos tipos de ondas eletromagnticas.As ondas eletromagnticas no vcuo tm a mesma velocidade, modificando a frequncia de acordo com espcie e, consequentemente, o comprimento de onda.

** As escalas de frequncia e comprimento de onda so logartmicas.Fisicamente, no h intervalos no espectro. Podemos ter ondas de qualquer frequncias que so idnticas na sua natureza, diferenciando no modo como podemos capt-las.Observe que algumas frequncias de TV podem coincidir com a frequncia de FM. Isso permite algumas vezes captar uma rdio FM na televiso ou captar um canal de TV num aparelho de rdio FM.CARACTERSTICAS DAS PRINCIPAIS RADIAESOndas de Rdio"Ondas de rdio" a denominao dada s ondas desde frequncias muito pequenas, at 1012 Hz, acima da qual esto os raios infravermelhos.As ondas de rdio so geradas por osciladores eletrnicos instalados geralmente em um lugar alto, para atingir uma maior regio. Logo o nome "ondas de rdio" inclui as micro-ondas, as ondas de TV, as ondas curtas, as ondas longas e as prprias bandas de AM e FM.Ondas de rdio propriamente ditasAs ondas de rdio propriamente ditas, que vo de 104 Hz a 107 Hz, tm comprimento de onda grande, o que permite que elas sejam refletidas pelas camadas ionizadas da atmosfera superior (ionosfera).

Estas ondas, alm disso, tm a capacidade de contornar obstculos como rvores, edifcios, de modo que relativamente fcil capt-las num aparelho rdio receptor.Ondas de TVAs emisses de TV so feitas a partir de 5x107 Hz (50 MHz) . costume classificar as ondas de TV em bandas de frequncia (faixa de frequncia), que so: VHF : very high frequency (54 MHz 216 MHZ canal 2 13) UHF : ultra-high frequency (470 MHz 890 MHz canal 14 83) SHF : super-high frequency EHF : extremely high frequency VHFI : veri high frequency indeedAs ondas de TV no so refletidas pela ionosfera, de modo que para estas ondas serem captadas a distncias superiores a 75 km necessrio o uso de estaes repetidoras.

Micro-ondasMicro-ondas correspondem faixa de mais alta frequncia produzida por osciladores eletrnicos. Frequncias mais altas que as micro-ondas s as produzidas por oscilaes moleculares e atmicas.As micro-ondas so muito utilizadas em telecomunicaes. As ligaes de telefone e programas de TV recebidos "via satlite" de outros pases so feitas com o emprego de micro-ondas.

As micro-ondas tambm podem ser utilizadas para funcionamento de um radar. Uma fonte emite uma radiao que atinge um objeto e volta para o ponto onde a onda foi emitida. De acordo com a direo em que a radiao volta pode ser descoberta a localizao do objeto que refletiu a onda.

Luz visvelNote que nosso olho s tem condies de perceber frequncias que vo de 4,3x1014 Hz a 7x1014, faixa indicada pelo espectro como luz visvel.Nosso olho percebe a frequncia de 4,3x1014 como a cor vermelha. Frequncias abaixo desta no so visveis e so chamados de raios infravermelhos, que tm algumas aplicaes prticas.A frequncia de 7x1014 vista pelo olho como cor violeta. Frequncias acima desta tambm no so visveis e recebem o nome de raios ultravioleta. Tm tambm algumas aplicaes.A faixa correspondente luz visvel pode ser subdividida de acordo com o espectro a seguir.

Raios XOs raios X foram descobertos, em 1895, pelo fsico alemo Wilhelm Rntgen. Os raios X tm frequncia alta e possuem muita energia. So capazes de atravessar muitas substncias embora sejam detidos por outras, principalmente pelo chumbo.Esses raios so produzidos sempre que um feixe de eltrons dotados de energia incidem sobre um obstculo material. A energia cintica do feixe incidente parcialmente transformada em energia eletromagntica, dando origem aos raios X.Os raios X so capazes de impressionar uma chapa fotogrfica e so muito utilizados em radiografias, j que conseguem atravessar a pele e os msculos da pessoa, mas so retidos pelos ossos.

Os raios X so tambm bastante utilizados no tratamento de doenas como o cncer. Tm ainda outras aplicaes: na pesquisa da estrutura da matria, em Qumica, em Mineralogia e outros ramos.Raios GamaAs ondas eletromagnticas com frequncia acima da dos raios X recebe o nome de raios gama (g ).Os raios g so produzidos por desintegrao natural ou artificial de elementos radioativos.

Um material radioativo pode emitir raios g durante muito tempo, at atingir uma forma mais estvel.Raios g de alta energia podem ser observados tambm nos raios csmicos que atingem a alta atmosfera terrestre em grande quantidade por segundo.Os raios g podem causar graves danos s clulas, de modo que os cientistas que trabalham em laboratrio de radiao devem desenvolver mtodos especiais de deteco e proteo contra doses excessivas desses raios.