El principio de las ondas electromagnéticas se genera mediante cargas oscilantes o corrientes oscilantes.
Según las ecuaciones de Maxwell, los campos eléctricos cambiantes excitarán los campos magnéticos correspondientes, y los campos magnéticos cambiantes también excitarán los campos eléctricos correspondientes. Por lo tanto, cuando las cargas o corrientes oscilan, se producen campos eléctricos y magnéticos cambiantes, lo que da como resultado la propagación de ondas electromagnéticas.
Cuando las cargas o corrientes eléctricas vibran se producen cambios en los campos eléctricos y magnéticos; cuando los campos eléctricos y magnéticos cambian con el tiempo se producen ondas electromagnéticas. Las ondas electromagnéticas son un tipo de radiación electromagnética natural, que incluye radio, microondas, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos γ.
Características de las ondas electromagnéticas:
Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz, tienen características alternas de campos eléctricos y campos magnéticos, y pueden propagarse a largas distancias sin atenuarse. Dado que las ondas electromagnéticas tienen una variedad de frecuencias y amplitudes, se pueden transmitir varios tipos de información mediante la modulación y demodulación de la señal. Además, las ondas electromagnéticas también tienen energía, por lo que la energía se puede transferir mediante propagación. Por ejemplo, la energía solar.
Aplicaciones de las ondas electromagnéticas:
1. Ondas de radio
Las ondas de radio se refieren a ondas electromagnéticas con frecuencias que van desde cientos de Hz hasta cientos de kilohercios. Desempeñan un papel importante en campos como las comunicaciones, la radiodifusión y el radar. Las ondas de radio pueden transmitir información, convirtiendo sonido, imágenes y datos en señales eléctricas para su transmisión. Esto hace que las comunicaciones por radio sean una parte integral de la sociedad moderna, incluidas las comunicaciones móviles, las comunicaciones por satélite y las redes inalámbricas.
2. Luz visible
La luz visible es la banda electromagnética que el ojo humano puede percibir, con una longitud de onda de aproximadamente 380 nanómetros a 750 nanómetros. La luz visible tiene una amplia gama de aplicaciones en la vida. La luz que percibimos a través de nuestros ojos es luz visible, que nos permite ver el mundo que nos rodea. La tecnología óptica utiliza luz visible para obtener imágenes, mediciones y comunicaciones. El sistema de iluminación utiliza luz visible para proporcionar iluminación.
3. Rayos X/rayos γ
Los rayos X y los rayos γ tienen alta frecuencia y energía, y tienen un fuerte poder de penetración. Se utilizan ampliamente en medicina, industria e investigación científica. En el campo de la medicina, la tecnología de imágenes de rayos X (como rayos X y tomografías computarizadas) se utiliza para examinar y diagnosticar enfermedades como fracturas y tumores. Los rayos gamma se utilizan en radioterapia para tratar el cáncer. En la industria, los rayos X se utilizan para control de calidad y pruebas no destructivas.