Ondas electromagnéticas: Espectro electromagnético

​​Ondas electromagnéticas

Las ondas electromagnéticas son aquellas que se generan a partir de la interacción de un campo eléctrico $$\overrightarrow{E}$$ y un campo magnético $$\overrightarrow{B}$$ en el espacio.​

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Toda variación del campo eléctrico $$\overrightarrow{E}$$ lleva asociada una variación del campo magnético $$\overrightarrow{B}$$ y viceversa. Es decir, los campos eléctrico y magnético están relacionados entre sí.

Si se parte de un campo eléctrico, se genera un campo magnético que a su vez genera otro campo eléctrico. Y así sucesivamente, haciendo que la onda avance espacialmente. 

Esta propagación espacial se debe a que la luz es una onda electromagnética y no necesita un medio para propagarse, justo al contrario de lo que pensaba Huygens.

Velocidad de propagación

Maxwell calculó la velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas a partir de la siguiente expresión 

​$$c=\cfrac{1}{\sqrt{\varepsilon_0 \mu_0}}= \underline{3,00\cdot 10^8 \ \rm m/s}$$

• ​$$\varepsilon_0(\rm F/m)$$ es la constante dieléctrica en el vacío
• ​$$\mu_0\left(\rm T \cdot m \cdot A^{-1}\right)$$ es la permitividad magnética en el vacío​​

Recuerda que: Las ondas electromagnéticas son ondas transversales.

El espectro electromagnético

Existen varios tipos de ondas electromagnéticas, aunque todas ellas se propagan a la velocidad de la luz. Lo que separa los diferentes tipos de ondas electromagnéticas es su frecuencia, y por tanto su longitud de onda. 

Recuerda que: La longitud de onda $$\lambda$$ se relaciona con la frecuencia $$\nu$$​ mediante la expresión $$c = \lambda \nu$$​

El conjunto de los diferentes tipos de ondas electromagnéticas conforma lo que se conoce como espectro electromagnético. Es el rango comprendido entre los 400 y 700 nm el que conocemos como luz visible. 

Las ondas electromagnéticas de mayor frecuencia/menor longitud de onda son más energéticas que las de menor frecuencia/mayor longitud de onda.

Ejemplo

Los rayos gamma, que tienen una frecuencia $$\it \nu \sim10^{19}-10^{22}\ \rm Hz$$, son más energéticos que las ondas de radio, que tienen una frecuencia $$\it\nu \sim 10^4-10^9\ \rm Hz$$.