Le radiazioni elettromagnetiche comprendono raggi X, raggi gamma, raggi ultravioletti, luce visibile, infrarossi, onde radio e microonde. Il tipo di radiazione elettromagnetica emessa dalle diverse sorgenti varia. La luce infrarossa e visibile è prodotta dalle lampadine, mentre i dispositivi a raggi X producono raggi X. La luce visibile costituisce la maggior parte dell'energia solare. Le radiazioni elettromagnetiche possono essere dannose, come sa bene chiunque abbia usato un forno a microonde o si sia scottato al sole. I materiali nucleari emettono radiazioni ionizzanti, un tipo di radiazione ad alta energia particolarmente pericolosa per gli esseri viventi. È consigliabile evitare di avvicinarsi a contenitori di scorie nucleari aperti o di maneggiare apparecchiature a raggi X, poiché siamo costantemente esposti a una quantità minima di radiazioni ionizzanti e ne subiamo danni minimi.
Come funzionano le radiazioni elettromagnetiche?
Le onde elettromagnetiche possono essere paragonate a una serie di onde marine in quanto entrambe presentano picchi e avvallamenti, si propagano secondo uno schema relativamente regolare e richiedono energia per muoversi.
- Esistono tre modi per caratterizzare la radiazione elettromagnetica: energia, lunghezza d'onda o frequenza.
- Quando si descrivono le onde elettromagnetiche, le lunghezze d'onda vengono generalmente misurate in unità standard ed espresse in metri (m).
- La frequenza di queste onde è espressa in Hertz (Hz), megahertz (MHz) e gigahertz (GHz), che potresti già conoscere ascoltando l'autoradio.
- È interessante notare che la frequenza e la lunghezza d'onda di un'onda elettromagnetica sono inversamente proporzionali, il che significa che la frequenza dell'onda è inversamente correlata alla lunghezza d'onda e viceversa.
Quali sono le caratteristiche delle radiazioni elettromagnetiche?
La radiazione elettromagnetica è composta da ampiezza, frequenze, lunghezze d'onda, periodi e velocità. Ognuno di questi è descritto di seguito:
1. Ampiezza: La distanza tra il picco dello spostamento verticale di un'onda e il suo punto medio è nota come ampiezza dell'onda. Essa valuta l'intensità di una fluttuazione all'interno di una particolare onda. Nella maggior parte dei casi, l'ampiezza corrisponde all'altezza o alla durata dell'onda. Una maggiore energia è rappresentata da un'ampiezza maggiore, mentre una minore energia è rappresentata da un'ampiezza ridotta. Poiché comunica la luminosità o la forza di un'onda in relazione ad altre onde, l'ampiezza è importante.
2. Lunghezza d'onda: La durata di un ciclo completo di oscillazione è la sua lunghezza d'onda ( λ ) . Le persone possono usare la radio senza subire effetti negativi perché le onde a lunghezza d'onda maggiore, come le onde radio, hanno un contenuto energetico ridotto. Il corpo può essere danneggiato da onde con maggiore energia e lunghezza d'onda minore, come i raggi X. Di seguito sono riportate alcune definizioni di questa relazione di frequenza:
c = β
dove,
c = Velocità della luce
λ = lunghezza d'onda
v = frequenza
3. Frequenza: Il numero totale di cicli al secondo , o sec⁻¹ o Hertz, è indicato come frequenza (Hz). La frequenza può essere espressa come energia ed è immediatamente correlata ad essa.
E = hv
dove,
E = energia
h = costante di Planck (che ha un valore di 6.62607 x 10-34 J)
v = frequenza
4. Periodo: Il periodo (T) è il tempo impiegato da un'onda per percorrere una determinata frequenza. Il calcolo richiede secondi.
5. Velocità: Di seguito una definizione generale di velocità delle onde:
Velocità = λv
Dove,
la frequenza è v
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