Caros Leitores;
Energia, uma medida da capacidade de fazer trabalho, vem em
muitas formas e pode se transformar de um tipo para outro. Exemplos de energia
armazenada ou potencial incluem baterias e água atrás de uma represa. Objetos
em movimento são exemplos de energia cinética. Partículas carregadas — como
elétrons e prótons — criam campos eletromagnéticos quando se movem, e esses
campos transportam o tipo de energia que chamamos de radiação eletromagnética,
ou luz.
O que são ondas eletromagnéticas e mecânicas?
Ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas são duas
maneiras importantes pelas quais a energia é transportada no mundo ao nosso
redor. Ondas na água e ondas sonoras no ar são dois exemplos de ondas
mecânicas. Ondas mecânicas são causadas por uma perturbação ou vibração na
matéria, seja sólida, gasosa, líquida ou plasmática. A matéria pela qual as
ondas viajam é chamada de meio. Ondas na água são formadas por vibrações em um
líquido e ondas sonoras são formadas por vibrações em um gás (ar). Essas ondas
mecânicas viajam através de um meio fazendo com que as moléculas batam umas nas
outras, como dominós caindo transferindo energia de uma para a outra. Ondas
sonoras não podem viajar no vácuo do espaço porque não há meio para transmitir
essas ondas mecânicas.
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
A eletricidade pode ser estática, como a energia que pode
fazer seu cabelo ficar em pé. O magnetismo também pode ser estático, como em um
ímã de geladeira. Um campo magnético variável induzirá um campo elétrico
variável e vice-versa — os dois estão ligados. Esses campos variáveis formam
ondas eletromagnéticas. As ondas eletromagnéticas diferem das ondas mecânicas
porque não requerem um meio para se propagar. Isso significa que as ondas
eletromagnéticas podem viajar não apenas pelo ar e materiais sólidos, mas
também pelo vácuo do espaço.
Nas décadas de 1860 e 1870, um cientista escocês chamado James Clerk Maxwell desenvolveu uma teoria científica para explicar as ondas eletromagnéticas. Ele notou que campos elétricos e campos magnéticos podem se acoplar para formar ondas eletromagnéticas. Ele resumiu essa relação entre eletricidade e magnetismo no que agora é chamado de "Equações de Maxwell".
Heinrich Hertz, um físico alemão, aplicou as teorias de Maxwell à produção e recepção de ondas de rádio. A unidade de frequência de uma onda de rádio — um ciclo por segundo — é chamada hertz, em homenagem a Heinrich Hertz.
Seu experimento com ondas de rádio resolveu dois
problemas. Primeiro, ele demonstrou no concreto o que Maxwell havia apenas
teorizado — que a velocidade das ondas de rádio era igual à velocidade da luz!
Isso provou que as ondas de rádio eram uma forma de luz! Segundo, Hertz
descobriu como fazer os campos elétrico e magnético se desprenderem dos fios e
se libertarem como ondas de Maxwell — ondas eletromagnéticas.
ONDAS OU PARTÍCULAS? SIM!
A luz é feita de pacotes discretos de energia chamados
fótons. Os fótons carregam momento, não têm massa e viajam na velocidade da
luz. Toda luz tem propriedades semelhantes a partículas e ondas. Como um
instrumento é projetado para detectar a luz influencia quais dessas
propriedades são observadas. Um instrumento que difrata a luz em um espectro
para análise é um exemplo de observação da propriedade ondulatória da luz. A
natureza semelhante a uma partícula da luz é observada por detectores usados
em câmeras digitais — fótons individuais liberam elétrons que são usados
para a detecção e armazenamento dos dados da imagem.
POLARIZAÇÃO
Uma das propriedades físicas da luz é que ela pode ser
polarizada. Polarização é uma medida do alinhamento do campo eletromagnético.
Na figura acima, o campo elétrico (em vermelho) é polarizado verticalmente.
Pense em jogar um Frisbee em uma cerca de estacas. Em uma orientação, ele
passará, em outra será rejeitado. Isso é semelhante a como os óculos de Sol são
capazes de eliminar o brilho absorvendo a parte polarizada da luz.
DESCREVENDO ENERGIA ELETROMAGNÉTICA
Os termos luz, ondas eletromagnéticas e radiação se
referem ao mesmo fenômeno físico: energia eletromagnética. Essa energia pode
ser descrita por frequência, comprimento de onda ou energia. Todos os três
estão relacionados matematicamente, de modo que, se você conhece um, pode
calcular os outros dois. Rádio e micro-ondas são geralmente descritos em termos
de frequência (Hertz), infravermelho e luz visível em termos de comprimento de
onda (metros) e raios X e raios gama em termos de energia (elétron-volts). Esta
é uma convenção científica que permite o uso conveniente de unidades que têm
números que não são nem muito grandes nem muito pequenos.
FREQUÊNCIA
O número de cristas que passam por um dado ponto em um segundo é descrito como a frequência da onda. Uma onda — ou ciclo — por segundo é chamada de Hertz (Hz), em homenagem a Heinrich Hertz, que estabeleceu a existência das ondas de rádio. Uma onda com dois ciclos que passam por um ponto em um segundo tem uma frequência de 2 Hz.
COMPRIMENTO
DE ONDA
Ondas eletromagnéticas têm cristas e vales semelhantes aos das ondas do oceano. A distância entre as cristas é o comprimento de onda. Os comprimentos de onda mais curtos são apenas frações do tamanho de um átomo, enquanto os comprimentos de onda mais longos que os cientistas estudam atualmente podem ser maiores do que o diâmetro do nosso planeta!
ENERGIA
Uma onda eletromagnética também pode ser descrita em termos de sua energia — em unidades de medida chamadas elétron-volt (eV). Um elétron-volt é a quantidade de energia cinética necessária para mover um elétron através de um potencial de volt. Movendo-se ao longo do espectro de comprimentos de onda longos para curtos, a energia aumenta conforme o comprimento de onda encurta. Considere uma corda de pular com suas pontas sendo puxadas para cima e para baixo. Mais energia é necessária para fazer a corda ter mais ondas.
Para saber mais, acesse o link>
Fonte: NASA / Publicação 01/12/2024
https://science.nasa.gov/ems/02_anatomy/
=======================
Acesse, o link da Livraria> https://www.orionbook.com.br/
Page: http://econo-economia.blogspot.com
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
e-mail: cabralhelio@hotmail.com
Nenhum comentário:
Postar um comentário