Energía electromagnética

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Energía Electromagnética
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Representación de los campos magenético y eléctrico.

La energía electromagnética es la cantidad de energía almacenada en una región del espacio que podemos atribuir a la presencia de un campo electromagnético, y que se expresará en función de las intensidades del campo magnético y campo eléctrico. En un punto del espacio la densidad de energía electromagnética depende de una suma de dos términos proporcionales al cuadrado de las intensidades del campo.


Contenido

Difusión de energía electromagnética

La energía electromagnética se propaga a través de espacio en forma de radiación que es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible,radiofrecuencia, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia indetectable, llamada éter, que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de las ondas electromagnéticas.

Fenómenos asociados con la energía electromagnética

Existen multitud de fenómenos físicos asociados con la energía electromagnética que puden ser estudiados de manera unificada, como la interacción de ondas electromagnéticas y partículas cargadas presentes en la materia. Entre estos fenómenos están por ejemplo la luz visible, elcalor radiado, las ondas de radio y televisión o ciertos tipos de radioactividad por citar algunos de los fenómenos más destacados. Todos estos fenómenos consisten en la emisión de radiación electromagnética en diferentes rangos de frecuencias (o equivalentemente diferentes longitudes de onda), siendo el rango de frecuencia o longitud de onda el más usado para clasificar los diferentes tipos de radiación electromagnética. La ordenación de los diversos tipos de radiación electrogmanética por frecuencia recibe el nombre de espectro electromagnético.

Espectro electromagnético

Atendiendo a su longitud de onda, la radiación electromagnética recibe diferentes nombres, y varía desde los energéticos rayos gamma (con una longitud de onda del orden de picómetros) hasta las ondas de radio (longitudes de onda del orden de kilómetros), pasando por el espectro visible (cuya longitud de onda está en el rango de las décimas de micrómetro). El rango completo de longitudes de onda es lo que se denomina el espectro electromagnético. El espectro visible es un minúsculo intervalo que va desde la longitud de onda correspondiente al color violeta (aproximadamente 400 nanómetros) hasta la longitud de onda correspondiente al color rojo (aproximadamente 700 nm).

En telecomunicaciones se clasifican las ondas mediante un convenio internacional de frecuencias en función del empleo al que están destinadas como se observa en la tabla, además se debe considerar un tipo especial llamado microondas, que se sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, es decir, longitudes de onda de entre 30 centímetros a 1 milímetro, que tienen la capacidad de atravesar la ionosfera terrestre, permitiendo la comunicación satelital.

Clasificación de las ondas en telecomunicaciones

       Sigla           Rango               Denominación                             Empleó     
        VLF         10 kHz a 30 kHz       Muy baja frecuencia               Radio gran alcance
         LF         30 kHz a 300 kHz      Baja frecuencia                   Radio navegación
         MF        300 kHz a 3 MHz        Frecuencia media                  Radio de onda media
         HF          3 MHz a 30 MHz       Alta frecuencia                   Radio de onda corta
        VHF         30 MHz a 300 MHz      Muy alta frecuencia               TV, radio
        UHF        300 MHz a 3 GHz        Ultra alta frecuencia             TV, radar,  telefonía móvil
        SHF          3 GHz a 30 GHz       Super alta frecuencia             Radar
        EHF         30 GHz a 300 GHz      Extremadamente alta frecuencia    Radar

Fuentes