La radiación electromagnética , transmitida como fotones, incluye de todo, desde ondas de radio, relativamente benignas, hasta los peligrosos y poderosos rayos X y rayos gamma Los niveles de energía a lo largo del espectro electromagnético varían de forma inversa con la longitud de onda .
La radiación por partículas incluye partículas subatómicas de movimiento rápido tales como: electrones, protones, y núcleos (iones) de Helio, así como otros elementos más pesados.
El espectro electromagnético
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De mayor a menor energía transportada por el fotón, las radiaciones electromagnéticas se clasifican en siete ámbitos o regiones:
Gamma: los que transportan más energía, emitidos por núcleos atómicos.
Rayos X: emitidos por electrones de los átomos, los usamos para hacer radiografías.
Ultravioleta: aún muy energéticos, capaces de producir cáncer en la piel.
Infrarrojo: responsables de bronceado de la piel y de la sensación de calor.
Los rayos gamma poseen la menor longitud de onda de todas las radiaciones electromagnéticas, y por consiguiente la mayor frecuencia y energía.
Los átomos de elementos radiactivos pueden producir rayos gamma. En los laboratorios de física nuclear y en algunos hospitales, se mantienen muestras apropiadamente confinadas de estos elementos, para utilizar sus emisiones gamma, debidamente controladas, en la irradiación de tejidos para tratamientos contra el cáncer, por ejemplo.
En 1898 Marie Curie descubrió el elemento radio, un poderoso emisor de radiación gamma.
En las estrellas más calientes, en explosiones de supernova, en estrellas de neutrones, en pulsares, cuásares y agujeros negros también se producen rayos gamma. Los telescopios de rayos gamma, que se han puesto en satélites artificiales en órbita alrededor de la Tierra, han permitido a la astronomía estudie lo que sucede en este tipo de objetos espaciales.
Rayos equis y rayos gamma |
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Los rayos equis y los rayos gamma son fotones que comparten la mayoría de sus propiedades y características con la luz visible, infrarroja y ultravioleta, microondas y ondas de radio.
Todos los tipos de radiación electromagnética se producen cuando un átomo o una molécula pasa de un estado a otro, cuyo nivel de energía es inferior. La diferencia de energía entre esos dos estados se emite en forma de radiación.
La longitud de onda de los rayos X, está en el ámbito entre una cien millonésima de metro y un valor mil veces menor. Es mucho menor que la longitud de onda de los rayos ultravioleta. Por consiguiente, los rayos X poseen mayor frecuencia y energía, lo que les permite atravesar cierto espesor de materia, como los tejidos de los seres vivos, para hacer radiografías, por ejemplo. Además, los rayos X pueden usarse para analizar la superficie de objetos y también para investigar la estructura interna de algunas sustancias.
Entre las fuentes naturales están los agujeros negros, estrellas de neutrones, estrellas como el Sol y algunos cometas.
La radiación ultravioleta comprende fotones cuya longitud de onda va de los 380 nanómetros a los 10 nanómetros.
Algunas especies de animales, como pájaros, reptiles e insectos pueden percibir y discriminar la luz ultravioleta. Las abejas la utilizan para encontrar el néctar de las flores con que se alimentan.
El Sol, además de emitir radiación visible e infrarroja, también emite radiación ultravioleta. La atmósfera de la Tierra, principalmente la capa de ozono, filtra una buena parte de los fotones ultravioletas más energéticos, al ser utilizados precisamente en la formación del ozono.
La radiación infrarroja comprende fotones cuya longitud de onda va de los 700 nanómetros (siete diezmilésimas de milímetro) hasta 1 milímetro.
La superficie de planetas como Mercurio, Venus, Tierra y Marte absorben la radiación visible proveniente del Sol y posteriormente la reemiten pero en el infrarrojo.
En la Tierra y en Venus, los gases de la atmósfera, como vapor de agua y dióxido de carbono, absorben esta componente infrarroja y la reirradian en todas direcciones. En la Tierra provocan un efecto invernadero moderado, en Venus uno aumentado, que causa la alta temperatura global de ese planeta.
Nuestra piel tiene terminaciones nerviosas sensibles al infrarrojo. Son las que nos permiten experimentar el calor del Sol, de los caloríferos de la cocina o de un incendio. Todos los cuerpos que nos rodean, pero especialmente los que tienen una alta temperatura emiten radiación en forma de ondas infrarrojas.