Física: quais são as utilidades das ondas eletromagnéticas?
As ondas eletromagnéticas são utilizadas em todos os ramos da ciência. Você mesmo neste instante, está irradiando ondas eletromagnéticas, cuja freqüência se encontra no infravermelho, devido ao calor de seu corpo.
As ondas eletromagnéticas tem como característica principal a sua velocidade: 300.000 Km/s no vácuo, no ar sua velocidade é um pouco menor. Considerada a maior velocidade do universo, elas podem vencer vários obstáculos físicos, tais como gases, atmosfera, água, paredes, dependendo da sua freqüência.
A luz, por exemplo, não consegue atravessar uma parede, mas atravessa com grande facilidade a água, o ar atmosférico, etc. Isso se deve ao fato da luz possuir partículas chamadas fótons, quanto mais energético for o fóton, menor o seu poder de transposição de obstáculos, por causa disso a luz que possui uma alta freqüência não consegue atravessar uma parede.
Tanto a luz como o infravermelho ou ondas de rádios, são iguais, o que diferencia uma onda eletromagnética da outra é a sua freqüência. Quanto mais alta for essa freqüência mais energética é a onda.
Apenas um pequeno intervalo do espectro eletromagnético pertence a luz. O fato de enxergarmos cores, se deve ao cérebro, que utiliza este recurso para diferenciar uma onda da outra, ou melhor, uma freqüência da outra (uma cor da outra). Assim o vermelho possui uma freqüência diferente do violeta. Na natureza não existem cores, apenas ondas de freqüências diferentes. As cores surgiram quando o homem apareceu na terra.
Outra característica das ondas eletromagnéticas é que elas podem transmitir momento linear, em outras palavras, elas exercem uma pressão (força numa determinada área). Por isso, a cauda dos cometas se movimentam no sentido contrário do sol, devido às várias radiações que o sol emite.
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Física: o que é uma ‘onda’ para a física?
Uma onda em física é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo.
A oscilação espacial é caracterizada pelo comprimento de onda e a periodicidade no tempo é medida pela freqüência da onda, que é o inverso do seu período. Estas duas grandezas estão relacionadas pela velocidade de propagação da onda.
Fisicamente uma onda é um pulso energético que se propaga através do espaço ou através de um meio (líquido, sólido ou gasoso). Segundo alguns estudiosos e até agora observado, nada impede que uma onda magnética se propague no vácuo ou através da matéria, como é o caso das ondas eletromagnéticas no vácuo ou dos neutrinos através da matéria onde as partículas do meio oscilam à volta de um ponto médio, mas não se deslocam.
Exceto pela radiação eletromagnética, e provavelmente as ondas gravitacionais, que podem se propagar através do vácuo, as ondas existem em um meio cuja deformação é capaz de produzir forças de restauração através das quais elas viajam e podem transferir energia de um lugar para outro sem que qualquer das partículas do meio seja deslocada permanentemente como acontece num imã; isto é, nenhuma massa transportada associada pode anular o efeito magnético. Em lugar disso, qualquer ponto particular oscila em volta de um ponto fixo.
Uma onda pode ser longitudinal quando a oscilação ocorre na direção da propagação, ou transversal quando a oscilação ocorre na direção perpendicular à direção de propagação da onda.
Experimento de Hertz
Chama-se o experimento de Hertz ao experimento levado a cabo por Hertz para provar a existência das ondas eletromagnéticas previstas na teoria de Maxwell. Obteve êxito no intento, porém, ironicamente quanto possa parecer, foi nessa experiência que se descobriu a existência do efeito fotoelétrico.
Esse efeito, mais tarde, provou a existência dos quanta através da explicação de Einstein em 1905.
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