O espectro eletromagnético é um gráfico no qual são informados os tipos de ondas eletromagnéticas conforme suas respectivas frequências. Entenda o que é esse espectro, como é feita a sua organização e veja exemplos de radiações. Além disso, acompanhe exercícios resolvidos sobre o assunto no final da matéria!
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O que é espectro eletromagnético
No nosso cotidiano, estamos cercados por coisas que emitem radiação. Alguns exemplos são o nosso próprio corpo, o micro-ondas utilizado para aquecer comidas, o sol, entre outras coisas. O espectro eletromagnético é que nos auxilia a saber quais são os tipos dessas ondas e quais são as suas frequências.
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Como dito anteriormente, esse espectro é um gráfico que informa onde cada tipo de radiação fica localizado, conforme sua frequência e também pelo seu comprimento de onda. Para entender melhor, mostramos um esquema do espectro eletromagnético e de sua divisão a seguir:
Essa é a forma como se apresenta o espectro eletromagnético, juntamente das frequências e do comprimento de onda de cada radiação.
Como é organizado o espectro eletromagnético
O espectro eletromagnético pode ser organizado em sete partes. Veja quais são elas: raios gama, raios X, ultravioleta, luz visível, infravermelho, micro-ondas e ondas de rádio. Além disso, podemos dividir esse espectro em uma tabela contendo o tipo de radiação, sua frequência, seu comprimento de onda e a energia que ela possui. Essa tabela pode ser vista a seguir:
Tipos de radiações do espectro eletromagnético
A divisão das radiações depende do seu comprimento de onda e da sua frequência. O comprimento de onda representa uma oscilação completa da radiação eletromagnética, e a frequência é o número de oscilações da radiação em um determinado espaço de tempo. Vamos entender cada um dos tipos de radiações do espectro eletromagnético a seguir:
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Rádio
Com a menor frequência e o maior comprimento de onda, as ondas de rádio são muito usadas nas telecomunicações e no GPS, por exemplo. Sua frequência varia de 104 Hz até 108 Hz. Seu comprimento de onda é da ordem de 103 m até 100 m.
Micro-ondas
As micro-ondas são também um tipo de ondas de rádio. Apesar disso, suas frequências são um pouco maiores. Dessa forma, possuem aplicações diferentes, como redes wi-fi, radares, fornos micro-ondas etc. Sua frequência varia entre 106 Hz e 109 Hz, e seus comprimentos de onda vão de 100 m até 10-3 m.
Infravermelho
A maioria das radiações emitida pelos corpos em temperatura ambiente encontra-se nessa faixa de frequência. Ou seja, em temperaturas próximas à temperatura ambiente, os corpos emitem radiação infravermelha. Seu comprimento de onda varia entre 10-4 m e 10-9 m. Sua frequência varia de 109 Hz até 1014 Hz.
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Luz visível
A luz visível é a única onda eletromagnética visível ao olho humano. Seu comprimento de onda é da ordem de 10-9 m. Sua frequência é de 1014 Hz.
Ultravioleta
Essa radiação é responsável pelo bronzeamento da pele. Além disso, está presente em lâmpadas fluorescentes e em tratamentos de combate ao câncer de pele. Seu comprimento de onda é da ordem de 10-9 m até 10-8 m. Sua frequência varia entre 1014 Hz e 1016 Hz.
Raio X
Essa radiação possui grande energia e, consequentemente, grande capacidade de interação com a matéria – o que pode fazer que os raios X alterem a estrutura molecular de um átomo. Ou seja, essa é uma radiação ionizante, que possui a capacidade de ionizar a matéria e pode ser muito perigosa. Seu comprimento de onda é da ordem de 10-10 m. Sua frequência varia entre 1016 Hz e 1019 Hz.
Raios gama
É a radiação mais energética de todo o espectro eletromagnético. Ou seja, ela é a onda eletromagnética que possui a maior frequência e o menor comprimento de onda. Apesar de todos os perigos, a radiação gama é usada na medicina nuclear e em pesquisas de astronomia. Seu comprimento de onda inicial é da ordem de 10-11 m. Sua frequência inicialmente é da ordem de 1020 Hz.
É importante lembrar que a maioria dessas radiações é vista e detectada apenas por aparelhos especiais. Outra observação é que algumas são inofensivas para o ser humano (as ondas de rádio, por exemplo) e outras são prejudiciais em altas doses (como as radiações gama).
Vídeos sobre o espectro eletromagnético
Para que você entenda melhor o que é o espectro eletromagnético, apresentaremos vídeos com mais detalhes sobre o assunto. Dessa forma, seus estudos ficarão completos. Acompanhe!
O espectro eletromagnético
Nesse vídeo, é apresentado o conceito sobre o espectro eletromagnético, além de considerações sobre as ondas eletromagnéticas.
As divisões do espectro eletromagnético
Aqui, você acompanha quais são as divisões dentro do espectro eletromagnético e aprende como diferenciá-las. Confira!
Exercício resolvido
Para que você não fique com nenhuma dúvida sobre o conteúdo, esse vídeo apresenta a resolução de um exercício. Acompanhe!
Para finalizar e fixar melhor o conteúdo, não deixe de conferir os exercícios resolvidos logo abaixo. E para continuar seus estudos de física, aprenda também sobre as ondas eletromagnéticas!
Referências
As faces da Física (2007) – Wilson Carron e Osvaldo Guimarães
Física para o Ensino Médio, Volume 3 (2016) – Kazuhito Yamamoto e Luiz Felipe Fuke
Por Guilherme Santana da Silva
Graduado no curso de Física pela Universidade Estadual de Maringá. Professor assistente em um colégio de ensino médio e preparatório para os vestibulares. Nas horas vagas se dedica à vida religiosa, praticar mountain bike, tocar bateria, dar atenção à família e cuidar de suas duas gatinhas Penélope e Mel.
Santana, Guilherme. Espectro eletromagnético. Todo Estudo. Disponível em: https://www.todoestudo.com.br/fisica/espectro-eletromagnetico. Acesso em: 20 de April de 2024.
1.
Assinale, entre as alternativas seguintes, aquela em que há, exclusivamente, ondas de natureza eletromagnética:
a) raios x, raios gama, ultravioleta
b) ondas de rádio, infravermelho, ultrassom
c) luz visível, ultravioleta, som
d) infravermelho, ondas de rádio, sonar
e) ultravioleta, raios gama, infrassom
Resposta: A
Justificativa: ondas eletromagnéticas são formadas pela oscilação dos campos elétrico e magnético, são transversais, tridimensionais e propagam-se pelo vácuo. São tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e radiação gama. Portanto, a alternativa correta é a letra A.
2. [ENEM]
Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor.
WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado).
A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência:
A) da luz visível.
B) do ultravioleta.
C) do infravermelho.
D) das micro-ondas.
E) das ondas longas de rádio.
Resposta: C
Justificativa: o corpo humano emite radiação eletromagnética majoritariamente na região do infravermelho. Portanto, a alternativa correta é a letra C.