Espectro Eletromagnético
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Espectro Eletromagnético

Foi em 1860 que o grande físico escocês James Clerk Maxwell descobriu que a Óptica Geométrica é apenas um ramo do eletromagnetismo. Em seu trabalho, a eletricidade e o magnetismo foram reduzidos a apenas quatro equações que receberam o nome de Equações de Maxwell. Essas equações abrangem as leis de Coulomb, de Gauss, de Biot-Savart, de Ampère e de Faraday. Maxwell também previu a existência de ondas eletromagnéticas que foram produzidas em laboratório, no ano de 1887, por Heinrich Hertz. O campo magnético ao oscilar produz um campo elétrico variável e o inverso também é verdadeiro, então quando uma carga elétrica oscila uma onda eletromagnética é produzida, em função da variação dos dois campos. Maxwell demonstrou que todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com a mesma velocidade dada por:

c = 3 x 108m/s

Como velocidade de uma onda é dada pela expressão c = λf, podemos concluir que a freqüência de oscilação f é inversamente proporcional ao comprimento de onda λ:

f = c/λ

A figura abaixo mostra a propagação de uma onda eletromagnética com o eixo vertical representando a oscilação do campo elétrico E e o eixo horizontal a oscilação do campo magnético B.



Quando a carga elétrica oscila a onda produzida terá uma freqüência conforme a freqüência de oscilação da carga elétrica. Uma onda é justamente caracterizada pela sua freqüência. A figura a seguir representa o espectro eletromagnético, onde as ondas que possuem maior comprimento de onda são justamente as que possuem menor freqüência (ondas de rádio, por exemplo). No outro extremo do espectro temos as ondas de menor comprimento de onda e maior freqüência, as mais energéticas (raios gama). Do espectro é sensível ao olho humano apenas ondas que possuem comprimento de aproximadamente 700 nm a 400 nm que é denominado de visível.