{"id":65420,"date":"2016-07-18T19:08:24","date_gmt":"2016-07-18T19:08:24","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=65420"},"modified":"2019-12-09T15:32:38","modified_gmt":"2019-12-09T17:32:38","slug":"ondas-eletromagneticas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/fisica\/ondas-eletromagneticas","title":{"rendered":"Ondas Eletromagn\u00e9ticas"},"content":{"rendered":"

Defini\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Ondas eletromagn\u00e9ticas<\/strong> s\u00e3o ondas criadas como resultado de vibra\u00e7\u00f5es entre um campo el\u00e9trico e um campo magn\u00e9tico.<\/p>\n

Em outras palavras, as ondas eletromagn\u00e9ticas<\/strong> s\u00e3o compostas por campos magn\u00e9ticos e el\u00e9tricos oscilantes.<\/p>\n

O que s\u00e3o<\/strong><\/p>\n

O termo onda eletromagn\u00e9tica descreve a maneira como a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica se move pelo espa\u00e7o.<\/p>\n

Diferentes formas de onda eletromagn\u00e9tica s\u00e3o diferenciadas por seus comprimentos de onda, que variam de muitos metros a uma dist\u00e2ncia menor que o di\u00e2metro de um n\u00facleo at\u00f4mico.<\/p>\n

A faixa completa, em ordem decrescente de comprimento de onda, vai de ondas de r\u00e1dio a microondas, luz vis\u00edvel, raios ultravioleta e raios X e raios gama e \u00e9 conhecida como espectro eletromagn\u00e9tico.<\/p>\n

As ondas eletromagn\u00e9ticas t\u00eam muitas aplica\u00e7\u00f5es, tanto na ci\u00eancia quanto na vida cotidiana.<\/p>\n

Ondas de luz<\/strong><\/p>\n

Em muitos aspectos, uma onda eletromagn\u00e9tica se comporta de maneira semelhante a ondula\u00e7\u00f5es na \u00e1gua ou ao som que viaja atrav\u00e9s de um meio como o ar.<\/p>\n

Por exemplo, se uma luz \u00e9 refletida na tela atrav\u00e9s de uma barreira com duas fendas estreitas, um padr\u00e3o de listras claras e escuras \u00e9 visto.<\/p>\n

Isso \u00e9 chamado de padr\u00e3o de interfer\u00eancia:<\/strong> onde as cristas das ondas de uma fenda se encontram com as da outra, elas se refor\u00e7am, formando uma faixa brilhante, mas onde uma crista encontra uma calha, elas cancelam, deixando uma faixa escura.<\/p>\n

A luz tamb\u00e9m pode se curvar em torno de um obst\u00e1culo, como quebra-mares em torno de uma parede do porto:<\/strong> isso \u00e9 conhecido como difra\u00e7\u00e3o. Esses fen\u00f4menos fornecem evid\u00eancias da natureza ondulat\u00f3ria da luz.<\/p>\n

Supunha-se h\u00e1 muito tempo que, como o som, a luz deve viajar atrav\u00e9s de algum tipo de m\u00eddia. Isso recebeu o nome de “\u00e9ter”, \u00e0s vezes escrito “\u00e9ter”, e foi pensado para ser um material invis\u00edvel que preencheu o espa\u00e7o, mas atrav\u00e9s do qual objetos s\u00f3lidos podiam passar sem impedimentos.<\/p>\n

Experimentos projetados para detectar o \u00e9ter por seu efeito na velocidade da luz em diferentes dire\u00e7\u00f5es n\u00e3o conseguiram encontrar nenhuma evid\u00eancia para isso, e a ideia foi finalmente rejeitada.<\/p>\n

Era evidente que a luz e outras formas de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica n\u00e3o exigiam nenhum meio e podiam viajar pelo espa\u00e7o vazio.<\/p>\n

Comprimento de onda e frequ\u00eancia<\/strong><\/p>\n

Assim como uma onda oce\u00e2nica, uma onda eletromagn\u00e9tica tem picos e vales.<\/p>\n

O comprimento de onda \u00e9 a dist\u00e2ncia entre dois pontos id\u00eanticos da onda de ciclo para ciclo, por exemplo, a dist\u00e2ncia entre um pico ou crista e o pr\u00f3ximo.<\/p>\n

A radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica tamb\u00e9m pode ser definido em termos de sua frequ\u00eancia, que \u00e9 o n\u00famero de cristas que passam em um determinado intervalo de tempo.<\/p>\n

Todas as formas de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica viajam na mesma velocidade:<\/strong> a velocidade da luz.<\/p>\n

Portanto, a frequ\u00eancia depende inteiramente do comprimento de onda:<\/strong> quanto menor o comprimento de onda, maior a frequ\u00eancia.<\/p>\n

Energia<\/strong><\/p>\n

Comprimento de onda mais curto ou frequ\u00eancia mais alta, a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica transporta mais energia do que comprimentos de onda mais longos ou frequ\u00eancias mais baixas.<\/p>\n

A energia transportada por uma onda eletromagn\u00e9tica <\/strong>determina como isso afeta a mat\u00e9ria.<\/p>\n

Ondas de r\u00e1dio de baixa frequ\u00eancia perturbam levemente \u00e1tomos e mol\u00e9culas, enquanto as microondas fazem com que elas se movam com mais vigor:<\/strong> o material esquenta.<\/p>\n

Raios-X e raios gama s\u00e3o muito mais \u00fateis: <\/strong>eles podem quebrar liga\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas e arrancar el\u00e9trons dos \u00e1tomos, formando \u00edons.<\/p>\n

Por esse motivo, eles s\u00e3o descritos como radia\u00e7\u00e3o ionizante.<\/p>\n

A origem das ondas eletromagn\u00e9ticas<\/strong><\/p>\n

A rela\u00e7\u00e3o entre luz e eletromagnetismo foi estabelecida pelo trabalho do f\u00edsico James Clerk Maxwell no s\u00e9culo XIX.<\/p>\n

Isso levou ao estudo da eletrodin\u00e2mica, em que ondas eletromagn\u00e9ticas, como a luz, s\u00e3o consideradas dist\u00farbios, ou “ondula\u00e7\u00f5es”, em um campo eletromagn\u00e9tico, criado pelo movimento de part\u00edculas eletricamente carregadas.<\/p>\n

Ao contr\u00e1rio do \u00e9ter inexistente, o campo eletromagn\u00e9tico \u00e9 simplesmente a esfera de influ\u00eancia de uma part\u00edcula carregada e n\u00e3o uma coisa material tang\u00edvel.<\/p>\n

Trabalhos posteriores, no in\u00edcio do s\u00e9culo XX, mostraram que a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica tamb\u00e9m tinha propriedades semelhantes a part\u00edculas. As part\u00edculas que comp\u00f5em a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica s\u00e3o chamadas f\u00f3tons.<\/p>\n

Embora pare\u00e7a contradit\u00f3rio, a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica pode se comportar como ondas ou part\u00edculas, dependendo do tipo de experimento realizado. Isso \u00e9 conhecido como dualidade onda-part\u00edcula.<\/p>\n

Tamb\u00e9m se aplica a part\u00edculas subat\u00f4micas, \u00e1tomos inteiros e at\u00e9 mol\u00e9culas bastante grandes, que \u00e0s vezes podem se comportar como ondas.<\/p>\n

A dualidade onda-part\u00edcula surgiu quando a teoria qu\u00e2ntica estava sendo desenvolvida. De acordo com essa teoria, a “onda” representa a probabilidade de encontrar uma part\u00edcula, como um f\u00f3ton, em um determinado local.<\/p>\n

A natureza ondulat\u00f3ria das part\u00edculas e a natureza part\u00edcula das ondas deram origem a um grande debate cient\u00edfico e a algumas id\u00e9ias surpreendentes, mas n\u00e3o a um consenso geral sobre o que realmente significa.<\/p>\n

Na teoria qu\u00e2ntica, a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica \u00e9 produzida quando part\u00edculas subat\u00f4micas liberam energia.<\/p>\n

Por exemplo, um el\u00e9tron em um \u00e1tomo pode absorver energia, mas deve eventualmente cair para um n\u00edvel de energia mais baixo e liberar a energia como radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. Dependendo de como \u00e9 observado, essa radia\u00e7\u00e3o pode aparecer como uma part\u00edcula ou uma onda eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n

Usos<\/strong><\/p>\n

Muita tecnologia moderna depende de ondas eletromagn\u00e9ticas.<\/p>\n

R\u00e1dio, televis\u00e3o, telefones celulares e a Internet dependem da transmiss\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica de radiofrequ\u00eancia por meio de cabos a\u00e9reos, espaciais ou de fibra \u00f3ptica. Os lasers usados para gravar e reproduzir DVDs e CDs de \u00e1udio usam ondas de luz para gravar e ler nos discos. As m\u00e1quinas de raio-X s\u00e3o uma ferramenta essencial em medicina e seguran\u00e7a aeroportu\u00e1ria.<\/p>\n

Na ci\u00eancia, nosso conhecimento do universo vem em grande parte da an\u00e1lise da luz, ondas de r\u00e1dio e raios X de estrelas e gal\u00e1xias distantes.<\/p>\n

Perigos<\/strong><\/p>\n

N\u00e3o se pensa que ondas eletromagn\u00e9ticas de baixa energia, como ondas de r\u00e1dio, sejam prejudiciais. Em energias mais altas, no entanto, a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica apresenta riscos.<\/p>\n

A radia\u00e7\u00e3o ionizante, como raios X e raios gama, pode matar ou danificar c\u00e9lulas vivas. Eles tamb\u00e9m podem alterar o DNA, o que pode levar ao c\u00e2ncer. O risco para pacientes de raios X m\u00e9dicos \u00e9 considerado insignificante, mas os radiologistas expostos a eles regularmente usam aventais de chumbo – que os raios X n\u00e3o conseguem penetrar – para se protegerem.<\/p>\n

A luz ultravioleta, presente na luz solar, pode causar queimaduras solares e tamb\u00e9m pode causar c\u00e2ncer de pele se a exposi\u00e7\u00e3o for excessiva.<\/p>\n

O que \u00e9 a teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas?<\/strong><\/p>\n

O conceito conhecido como teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas teve origem no trabalho de James Clerk Maxwell e Heinrich Hertz.<\/p>\n

De acordo com as equa\u00e7\u00f5es el\u00e9tricas e magn\u00e9ticas postuladas por Maxwell, os campos eletromagn\u00e9ticos se assemelham a uma onda na estrutura e na a\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

As ondas eletromagn\u00e9ticas coincidem com a medi\u00e7\u00e3o da velocidade da luz, transformando a luz em uma onda eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n

Os campos el\u00e9tricos variam espacialmente e geram um campo magn\u00e9tico vari\u00e1vel no tempo. Da mesma forma, os campos magn\u00e9ticos far\u00e3o o mesmo com os campos el\u00e9tricos, fazendo com que os dois conceitos operem em un\u00edssono. Juntos, os dois campos oscilar\u00e3o e criar\u00e3o uma onda eletromagn\u00e9tica.<\/p>\n

As propriedades f\u00edsicas da teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas assumem a forma de eletrodin\u00e2mica. Essa faceta da teoria significa que qualquer campo eletromagn\u00e9tico presente no mesmo espa\u00e7o \u00e9 considerado um campo vetorial, uma onda com dire\u00e7\u00e3o e comprimento. Como tal, ele pode mesclar junto com outros campos de vetor. Por exemplo, quando uma onda eletromagn\u00e9tica afeta uma mol\u00e9cula, os \u00e1tomos dentro dessa mol\u00e9cula come\u00e7am a oscilar, emitindo suas pr\u00f3prias ondas eletromagn\u00e9ticas, impactando a onda original.<\/p>\n

De acordo com a teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas, isso causar\u00e1 refra\u00e7\u00e3o, altera\u00e7\u00e3o na velocidade ou difra\u00e7\u00e3o, altera\u00e7\u00e3o no comprimento de onda.<\/p>\n

Como a luz \u00e9 um tipo de onda eletromagn\u00e9tica, a teoria determina que a oscila\u00e7\u00e3o da luz n\u00e3o pode ser afetada por outros campos el\u00e9tricos ou magn\u00e9ticos est\u00e1ticos. No entanto, as intera\u00e7\u00f5es entre certos eventos externos, como a luz viajando atrav\u00e9s de um cristal, podem ter efeito.<\/p>\n

De acordo com a teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas, os campos magn\u00e9ticos que afetam a luz causam o efeito Faraday e os campos el\u00e9tricos que afetam a luz causam o efeito Kerr, uma redu\u00e7\u00e3o da velocidade das ondas de luz.<\/p>\n

A frequ\u00eancia \u00e9 um aspecto muito importante dessa teoria. A oscila\u00e7\u00e3o da onda \u00e9 medida por hertz, a unidade de frequ\u00eancia. Um hertz \u00e9 igual a uma oscila\u00e7\u00e3o por segundo. Quando uma onda eletromagn\u00e9tica, como no caso da luz, cria ondas em diferentes frequ\u00eancias, \u00e9 considerada um espectro.<\/p>\n

Pequenas part\u00edculas de energia chamadas f\u00f3tons s\u00e3o as unidades b\u00e1sicas da radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. \u00c0 medida que os f\u00f3tons viajam, a onda segue e cria uma frequ\u00eancia proporcional \u00e0 part\u00edcula.<\/p>\n

Os f\u00f3tons s\u00e3o absorvidos por \u00e1tomos, que, por sua vez, excitam el\u00e9trons. Quando o el\u00e9tron atinge um n\u00edvel de energia alto o suficiente, ele escapa \u00e0 atra\u00e7\u00e3o positiva do n\u00facleo. Se o n\u00edvel de energia do el\u00e9tron diminui, um f\u00f3ton \u00e9 emitido.<\/p>\n

A teoria das ondas eletromagn\u00e9ticas afirma que qualquer acelera\u00e7\u00e3o de uma carga el\u00e9trica ou altera\u00e7\u00e3o no campo magn\u00e9tico produz radia\u00e7\u00e3o. Essa radia\u00e7\u00e3o pode vir na forma de uma onda ou de uma part\u00edcula. Velocidade, comprimento de onda e frequ\u00eancia s\u00e3o os fatores associados \u00e0s ondas. As part\u00edculas cont\u00eam energia individualizada igual \u00e0 frequ\u00eancia. Independentemente do tipo, a radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica viaja \u00e0 velocidade da luz no v\u00e1cuo.<\/p>\n

Esse fato levou Albert Einstein a estabelecer a teoria da relatividade.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

O f\u00edsico James Clerk Maxwell ficou conhecido por seu trabalho com eletromagnetismo<\/strong><\/p>\n

Fonte:<\/strong> www.univie.ac.at\/economictimes.indiatimes.com\/www.weather.gov\/www.wisegeek.org\/science.nasa.gov\/physics.info\/www.khanacademy.org\/iopscience.iop.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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