Radiațiile electromagnetice

Radiatiile electromagnetice reprezinta emisia si propagarea in spatiu a unor particule, radiatie corpusculara si unde, radiatie ondulatorie, acestea fiind insotite de un transport de energie.

Energia unei particule in miscare este egala cu E = hn.

Orice particula in miscare este insotita de o unda.

Lungimea de unda a unei particule in miscare este l = c/n, unde c este viteza de propagare a particulei egal“ cu viteza luminii 2,9987.108 m/s si n frecventa de propagare a particulei.

Radiatiile electromagnetice se impart in patru categorii:

1 - radiatii care apar datorita absorbtiei si emisiei de energie care are loc la nivelul invelisului electronic al atomului:

- radiatii hertiene

- radiatii termice, care se impart in:

- radiatii infrarosii

- radiatii vizibile

- radiatii ultraviolete.

Acesta radiatii sunt alcatuite din fotoni electronici.

2 - radiatii care apar, in urma unor procese de descompunere a atomului in partile sale componente prin descarcari electrice in gaze:

- radiatii anodice

- radiatii catodice

- radiatii canal.

Radiatiile anodice sunt alcatuite din sarcini electrice pozitive, ioni pozitivi si protoni.

Radiatiile catodice sunt alcatuite din sarcini electrice negative, electroni si ioni negativi.

Radiatiile canal sunt alcatuite din sarcini electrice pozitive, protoni si ioni pozitivi.

3 - radiatii care apar datorita absorbtiei de electroni de catre atomii unui solid si franati in interiorul acestuia si emisia de energie care are loc la nivelul nucleului atomic:

- radiatii X (sau Rontgen)

Radiatiile X sau Rontgen sunt alcatuite din fotoni nucleari care formeaza radiatia moale si dura nucleara.

4 - radiatii care apar prin dezintegrare nucleara radioactiva:

- radiatii nucleare radioactive beta (b), alfa (a) si gama (g).

Radiatiile b sunt alcatuite din electroni care au sarcina electrica negativa.

Radiatiile a sunt formate din pozitroni care au sarcina electrica pozitiva.

Radiatiile g sunt compuse din neutrini, forta moale si fotoni nucleari, forta dura,

Radiatiile hertiene cunoscute si sub denumirea de unde radio, se propaga in linie dreapta si cu viteza finita, avand proprietatea de a se reflecta atunci cand intalnesc obiecte sau obstacole in calea lor.

Datorita acestei proprietatii, undele radio sunt utilizate in detectarea si determinarea pozitiei unui obiect sau avion aflat in zbor, prin emisia unor unde radio, reflectarea lor de catre obiect si receptionarea lor de la obiectul detectat.

Radiatiile hertiene se produc prin saltul electronilor pe orbite mai apropiate intre ele, cele care au un nivel energetic foarte scazut.

Radiatiile hertiene sunt absorbite de catre pamant, cele care au lungimi de unda cuprinse intre 1 centimetru si 30 metri, trec prin atmosfera Pamantului numita fereastra radio.

Radiatiile hertiene care au lungimea de unda mai mare de 30 metri, sufera reflexia pe ionosfera.

Datorita reflexiei acestor radiatii emise din spatiul cosmic, acestea nu pot fi in intregime studiate de la suprafata Pamantului.

In ultima perioada de timp se folosesc sateliti specializati care ne ajuta sa obtinem informatii cu ajutorul undelor radio din spatiul cosmic.

Primele cercetarii asupra radiatiilor termice s-au facut asupra spectrului solar, iar lumina si caldura emisa de Soare au fost descompuse cu ajutorul unei prisme de sticla.

S-a ajuns la radiatia termica, atunci cand s-a observat ca, actiunea chimica a radiatiei spectrului solar creste pe masura deplasarii de la rosu la violet. Din acest imens spectru de radiatii electromagnetice, ochiul uman sesizeaza numai radiatiile cuprinse intre radiatiile infrarosii si cele ultraviolete, numai radiatiile vizibile.

Radiatiile electromagnetice existente in Univers sunt rezultatul unor procese termonucleare care au loc in Soare sau Galaxii.

Un corp incandescent isi schimba culoarea, deci si frecventa, odata cu temperatura.

La 500ƒC fierul are culoarea ro†u inchis, devenind pe masura ce temperatura creste rosu-aprins, portocaliu, galben, apoi alb stralucitor la 1800°C.

Radiatiile infrarosii se produc prin saltul electronilor de pe o orbita mai inalta pe una mai apropiata de nucleul atomic.

Fotografierea in infrarosu constituie o aplicatie practica foarte importanta. Propagarea radiatiilor infrarosii nu este influentata de atmosfera viciata de praf, fum, ceata, etc., putandu-se fotografia peisaje, munti sau orase situate la mare distanta.

Absorbtia si reflexia in infrarosu difera de cele de lumina, pe astfel de fotografii culorile avand alte nuante. Apa absoarbe radiatiile infrarosii si apare ca cerneala, metalul este stralucitor ca oglinda, iar culorile inchise devin deschise.

Imaginile obtinute in astronomie au permis cunoasterea formelor de relief, compozitie chimica, a temperaturii, constituirea planetelor, stelelor, nebuloaselor si galaxiilor.

Radiatiile vizibile reprezinta lumina pe care retina ochiului o sesizeaza avand de multe ori culori diferite.