Energía - Ondas

Las ondas electromagnéticas

Estas ondas se originan por la perturbación de campos eléctricos y magnéticos perpendiculares entre sí que pueden propagarse en el vacío.
El conjunto de radiaciones electromagnéticas se puede ordenar en un espectro que se extiende desde ondas de frecuencias muy elevadas y longitudes de onda pequeñas, hasta frecuencias muy bajas y longitudes de onda altas.


La luz visible es sólo una pequeña parte del espectro electromagnético que se extiende desde 700 nm hasta los 400 nm, según se muestra en el siguiente dibujo.

¿Cuáles son las aplicaciones de las ondas electromagnéticas? Aquí algunos ejemplos:

Las ondas de radio se emplean en la transmisión de señales para comunicaciones. Para las emisiones de radio y televisión se utilizan ondas de radio largas, que pueden reflejarse en la ionosfera y permiten detectar antenas situadas en lugares lejanos de la fuente emisora. Las ondas de radios medias, si bien sufren menos reflexión, también se utilizan para llegar a grandes distancias. Las ondas cortas no tienen esta propiedad, con lo cual, para reiterar la señal se utilizan satélites artificiales.

Las ondas microondas se utilizan en radioastronomía, en las señales de los teléfonos celulares, aunque son más conocidas por la llegada de los hornos microondas a muchas casas. ¿Cómo funciona un microondas?. Digamos que este tipo de ondas penetran en las moléculas de agua de los alimentos, las que vibran provocando fricción entre las moléculas, lo cual se traduce en un aumento de la energía interna de los alimentos que se calientan.

Las radiaciones infrarrojas se utilizan para la construcción de alarmas, armas y cámaras de fotos que pueden detectar imágenes que no se observan con luz visible.

La radiación ultravioleta se utiliza para la esterilización de instrumentos de cirugía.

Los Rayos X, de alto poder de penetración se convirtieron en un valioso elemento de diagnóstico y prevención de enfermedades.

El descubrimiento de los Rayos X ¡Es un hecho científico inolvidable!

Los Rayos X


William Conrad Roentgen
© Wikimedia Commons

Los Rayos X fueron descubiertos de modo accidental por William Conrad Roentgen (1845-1923). Durante las décadas de 1870 y 1880 los laboratorios de física de diversas universidades investigaban la producción de rayos catódicos (electrones) a través de grandes tubos de vidrio en los que se había logrado el vacío parcial. Estos aparatos eran conocidos como tubo de Crookes, en al inglés Sir William Crookes quien dirigía uno de los experimentos. El tubo de crookes es el antecesor de las lámparas fluorescentes modernas.

Mientras se realizaban estos experimentos Roentgen descubre el 8 de noviembre de 1895 los Rayos X trabajando en su laboratorio de la Universidad de Würzburg, en Alemania. Había oscurecido la sala para apreciar mejor los efectos de los rayos catódicos, y a unos metros del aparato se encontraba por casualidad una placa cubierta de platinocianuro de bario, un material fluorescente. Observó que la placa emitía luz fluorescente siempre que funcionaba el tubo. Luego de realizar experimentos adicionales supuso que la fluorescencia se debía a una radiación invisible más penetrante que los rayos catódicos. Roentgen llamó a los rayos invisibles "Rayos X" por su naturaleza desconocida. Luego de sus minuciosas observaciones pudo presentar los resultados experimentales ante la comunidad científica hacia el final de 1895. En 1901 recibió el premio Nobel de Física y publicó la primer radiografía en la historia de la medicina, una imagen de la mano de su mujer Bertha.

Sin dudas el descubrimiento de los Rayos X se encuentra entre los hechos más sorprendentes de la historia de la humanidad.

Los Rayos X se definen como haces de energía ( fotones) sin carga eléctrica, que se comportan como ondas electromagnéticas cuya longitud de onda va desde unos 10 nm hasta 0,001 nm (1 nm o nanómetro equivale a 10-9 m). Cuanto menor es la longitud de onda de los Rayos X, mayores son su energía y poder de penetración. La velocidad de propagación en el vacío es de 300.000 km/s. La radiación X es una radiación electromagnética ionizante de alta energía.