Além de outras, recebemos também: a radiação eletromagnética emitida, por átomos de hidrogênio neutro que povoam o espaço interestelar da nossa galáxia; as emissões na faixa de radiofreqüências dos "quasares" (objetos ópticos que se encontram a enormes distâncias de nós, muito além de nossa galáxia, e que produzem enorme quantidade de energia); pulsos intensos de radiação dos "pulsares" (estrelas pequenas cuja densidade média é em torno de 10 trilhões de vezes a densidade média do Sol).
Essas radiações são tão importantes que deram origem a uma nova ciência, a Radioastronomia, que se preocupa em captar e analisar essas informações obtidas do espaço através de ondas.
Há ainda as fontes terrestres de radiação eletromagnética: as estações de rádio e de TV, o sistema de telecomunicações à base de microondas, lâmpadas artificiais, corpos aquecidos e muitas outras.
A primeira previsão da existência de ondas eletromagnéticas foi feita, em 1864, pelo físico escocês, James Clerk Maxwell . Ele conseguiu provar teoricamente que uma perturbação eletromagnética devia se propagar no vácuo com uma velocidade igual à da luz.
E a primeira verificação experimental foi feita por Henrich Hertz, em 1887. Hertz produziu ondas eletromagnéticas por meio de circuitos oscilantes e, depois, detectou-se por meio de outros circuitos sintonizados na mesma freqüência. Seu trabalho foi homenageado posteriormente colocando-se o nome "Hertz" para unidade de freqüência.
LEIS DE MAXWELL
Maxwell estabeleceu algumas leis básicas de eletromagnetismo, baseado nas já conhecidas anteriormente, como a Lei de Coulomb, a Lei de Ampère, a Lei de Faraday, etc.
Na realidade , Maxwell reuniu os conhecimentos existentes e descobriu as correlações que havia em alguns fenômenos, dando origem à teoria de que eletricidade, magnetismo e óptica são de fato manifestações diferentes do mesmo fenômeno físico.
O físico inglês Michael Faraday já havia afirmado que era possível produzir um campo a partir de um campo magnético variável.
Imagine um imã e um anel:
Considere o imã perpendicular ao plano do anel. Movendo-se ou o imã ou o anel, aparecerá uma corrente no anel, causado por um campo elétrico criado devido à variação do fluxo magnético no anel.
Maxwell verificou que o contrário também era possível. Um campo elétrico variável podia gerar um campo magnético.
Imagine duas placas paralelas sendo carregadas progressivamente:
Ao crescerem as cargas das placas, o campo elétrico aumenta, produzindo uma campo magnético (devido a variação do campo elétrico).
Embora Maxwell tenha estabelecido quatro equações para descrever os fenômenos eletromagnéticos analisados, podemos ter uma noção de sua teoria baseados em duas conclusões:
• Um campo elétrico variável no tempo produz um campo magnético.
• Um campo magnético variável no tempo produz um campo elétrico.
A GERAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
Imagine uma antena de uma estação de rádio:
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 propagação de uma onda eletromagnética depende do meio em que ela se propaga.
Maxwell mostrou que a velocidade de propagação de uma onda eletromagnética, no vácuo, é dada pela expressão:
onde é a permissividade elétrica do vácuo e é a permeabilidade magnética do vácuo.
Aplicando os valores de e de na expressão acima, encontra-se a velocidade:
ou
(valor exato)
que é igual a velocidade da luz. Nisso Maxwell se baseou para afirmar que a luz também é uma onda eletromagnética.
Podemos resumir as características das ondas eletromagnéticas no seguinte:
• São formadas por campos elétricos e campos magnéticos variáveis.
• O campo elétrico é perpendicular ao campo magnético.
• São ondas transversais (os campos são perpendiculares à direção de propagação).
• Propagam-se no vácuo com a velocidade "c" .
• Podem propagar-se num meio material com velocidade menor que a obtida no vácuo.
Com isto, o campo elétrico ao redor do fio em um certo instante estará apontando num sentido e, depois, no sentido contrário.
Esse campo elétrico variável irá gerar um campo magnético , que será também variável. Por sua vez, esse campo magnético irá gerar um campo elétrico. E assim por diante .... Cada campo varia e gera outro campo que, por ser variável, gera outro campo: e está criada a perturbação eletromagnética que se propaga através do espaço, constituída pelos dois campos em recíprocas induções.
Note que o campo elétrico é perpendicular à direção de propagação e o campo magnético também, o que comprova que a onda eletromagnética é uma onda transversal.
Além disso, o campo elétrico é perpendicular ao campo magnético, o que podemos verificar facilmente: quando um fio é percorrido por cargas em movimento, o campo elétrico num ponto próximo ao fio pertence ao plano do fio, enquanto o campo magnético está saindo ou entrando neste plano.
ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
A palavra espectro (do latim "spectrum", que significa fantasma ou aparição) foi usada por Isaac Newton, no século XVII, para descrever a faixa de cores que apareceu quando numa experiência a luz do Sol atravessou um prisma de vidro em sua trajetória.
Atualmente chama-se espectro eletromagnético à faixa de freqüências e respectivos comprimentos de ondas que caracterizam os diversos tipos de ondas eletromagnéticas.
As ondas eletromagnéticas no vácuo têm a mesma velocidade , modificando a freqüência de acordo com espécie e, conseqüentemente, o comprimento de onda.
** As escalas de freqüência e comprimento de onda são logarítmicas.
Fisicamente, não há intervalos no espectro. Podemos ter ondas de qualquer freqüências que são idênticas na sua natureza, diferenciando no modo como podemos captá-las.
Observe que algumas freqüências de TV podem coincidir com a freqüência de FM. Isso permite algumas vezes captar uma rádio FM na televisão ou captar um canal de TV num aparelho de rádio FM.
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3 comentários:
As ondas eletromagneticas são trnsmitidas de varias coisas como o sol,alua,e as estrelas, que dão luz propria e darão ate um dia quando o sol esplodir.
Realmente isto faz parte da nossa vida,não tem como vivermos sem luz e calor, portanto,as ondas eletromagnéticas são essenciais para os seres vivos.
A ondas eletromagnéticas estão presentes em todos os momentos de nossa vida. Como já foi dito as ondas eletromagnéticas são essenciais para nossas vidas.
Danrlei Andre
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