Radiación electromagnética
Las ondas electromagnéticas son ondas que contienen un campo eléctrico y un campo magnético y transportan energía. Viajan a la velocidad de la luz.
La mecánica cuántica se desarrolló a partir del estudio de las ondas electromagnéticas. Este campo incluye el estudio de la luz visible e invisible. La luz visible es la que se puede ver con la vista normal en los colores del arco iris. La luz invisible es la que no se puede ver con la vista normal e incluye ondas más energéticas y de mayor frecuencia, como las ultravioletas, los rayos X y los rayos gamma. Las ondas de mayor longitud, como las infrarrojas, las microondas y las ondas de radio, también se exploran en el campo de la mecánica cuántica.
Algunos tipos de radiación electromagnética, como los rayos X, son radiaciones ionizantes y pueden ser perjudiciales para el organismo. Los rayos ultravioleta están cerca del extremo violeta del espectro luminoso y los infrarrojos están cerca del extremo rojo. Los rayos infrarrojos son rayos de calor y los ultravioletas provocan quemaduras solares.
Las distintas partes del espectro electromagnético difieren en longitud de onda, frecuencia y energía cuántica.
Las ondas sonoras no son ondas electromagnéticas, sino ondas de presión en el aire, el agua o cualquier otra sustancia.
La gama de frecuencias electromagnéticas. "UHF" significa "ultra alta frecuencia", VHF es "muy alta frecuencia". Ambas se utilizaban antiguamente para la televisión en Estados Unidos.
Formulación matemática
En física, es bien sabido que la ecuación de onda para una onda típica es
∇ 2 f = 1 c 2 ∂ 2 f ∂ t 2 {\displaystyle \nabla ^{2}f={frac {1}{c^{2}}{frac {\parcial ^{2}f}{parcial t^{2}}}} 
El problema ahora es demostrar que las ecuaciones de Maxwell prueban explícitamente que los campos eléctricos y magnéticos crean radiación electromagnética. Recordemos que dos de las ecuaciones de Maxwell vienen dadas por
∇ × E = - ∂ B ∂ t { {\displaystyle \nabla \mathbf {E} =-{frac {\partial \mathbf {B}} {{parcial t}} 
∇ × B = μ o j + μ o ϵ o ∂ E ∂ t {{displaystyle \nabla \\\\N} =\mu _{o} {\mathbf {j} + +epsilon _{o} {{frac}} {{parcial} {E} {{mathbf}}. {{parcial t}} 
Evaluando el rizo de las ecuaciones anteriores y el cálculo vectorial se pueden demostrar las siguientes ecuaciones
∇ 2 E = 1 c 2 ∂ 2 E ∂ t {\displaystyle \nabla ^{2}\mathbf {E} ={\frac {1}{c^{2}} {{frac {\parcial ^{2}\mathbf {E}} {{parcial t}} 
∇ 2 B = 1 c 2 ∂ 2 B ∂ t {\displaystyle \nabla ^{2}\mathbf {B} ={\frac {1}{c^{2}} {{frac {\parcial ^2}\mathbf {B}} {{parcial t}} 
Nota: la prueba consiste en hacer la sustitución
c = 1 μ o ϵ {\displaystyle c={{frac {1}{sqrt {\mu _{o}{epsilon }}}} 
Las ecuaciones anteriores son análogas a la ecuación de onda, sustituyendo f por E y B. Las ecuaciones anteriores significan que las propagaciones a través de los campos magnético (B) y eléctrico (E) producirán ondas.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué son las ondas electromagnéticas?
R: Las ondas electromagnéticas son ondas que contienen un campo eléctrico y un campo magnético y transportan energía. Viajan a la velocidad de la luz (299.792.458 metros por segundo).
P: ¿Qué es la mecánica cuántica?
R: La mecánica cuántica es un campo de estudio que se desarrolló a partir del estudio de las ondas electromagnéticas. Incluye el estudio tanto de la luz visible como de la invisible.
P: ¿Qué tipos de radiación electromagnética pueden ser perjudiciales para su organismo?
R: Algunos tipos de radiación electromagnética, como los rayos X, son radiaciones ionizantes y pueden ser perjudiciales para su organismo.
P: ¿Dónde se sitúan los rayos ultravioleta en el espectro luminoso?
R: Los rayos ultravioleta se encuentran cerca del extremo violeta del espectro luminoso.
P: ¿En qué parte del espectro luminoso se encuentran los rayos infrarrojos?
R: Los rayos infrarrojos se encuentran cerca del extremo rojo del espectro luminoso.
P: ¿En qué se diferencian los rayos infrarrojos de los ultravioletas?
R: Los rayos infrarrojos se utilizan como rayos de calor y los rayos ultravioletas provocan quemaduras solares.
P: ¿Las ondas sonoras se consideran ondas electromagnéticas?
R: No, las ondas sonoras no son ondas electromagnéticas sino ondas de presión en el aire, el agua o cualquier otra sustancia.
