El espectro electromagnético recoge todos los tipos de
ondas clasificadas según su longitud de onda o frecuencia. Las más energéticas
y con menor longitud de onda son los rayos gamma; las menos energéticas y con
mayor longitud de onda son las de radio. El espectro visible se encuentra entre
ambas.
1.1. REPASO
A LA HISTORIA
DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS.
Las radiaciones electromagnéticas se descubrieron en 1820
por Hans Christian Orsted que confirmó que los cables que transportan la
corriente eléctrica producen un campo magnético. Faraday descubrió en 1831 la
inducción magnética y Maxwel en 1873 formuló las ecuaciones que relacionaban
los campos eléctrico y magnético.
La velocidad de las ondas electromagnéticas en el aire es
igual a la velocidad de la luz ( 300.000 Km/s).
Estos conocimientos le sirvieron a Marconi para desarrollar
el telégrafo sin hilos, posteriormente vendrían el teléfono y la radio. Con los
años se llegó a la televisión, la comunicación por satélite y los móviles.
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| Telégrafo sin hilos de Marconi. |
1.2. FUENTES DE RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA.
Dos tipos:
- Naturales. Principalmente el Sol.
- Artificiales. Creadas por el hombre: móviles,
radio, televisión,…
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1.3 .CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS
ELECTROMAGNÉTICAS.
Características de las ondas electromagnéticas:
- Frecuencia (f). Número de vibraciones por segundo.
Lo contrario del periodo. Se mi mide en hertzios (Hz).
- Velocidad (c). Es siempre la misma. Es igual a la
velocidad de la luz ( 300.000 Km/s). Se mide en kilómetros por segundo.
- Longitud de onda (ƛ).
Es la distancia entre dos crestas o dos valles.
También es la distancia recorrida en un periodo. Se mide en metros
También es la distancia recorrida en un periodo. Se mide en metros
Expresiones matemáticas:
E = h x f c = ƛ x f E à
energía de radiación.
H
à constante de Planck (6,67 x 10-34
J x s)
c
àvelocidad de la luz.
A
mayor f, menor ƛ
y mayor energía.
Las
ondas más energéticas son las más peligrosas para el ser humano.
En
telecomunicaciones, las ondas se clasifican por las bandas de frecuencia:
NOMBRE
|
FRECUENCIAS
|
LONGITUD DE ONDA
|
USOS
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Frecuencia extra baja (ELF)
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3-10 Hz
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100.000-10.000 Km
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Submarinos a gran
profundidad, soñar.
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Frecuencia super baja (SLF)
|
30-300 Hz
|
10.000-1000 Km
|
Submarinos.
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Frecuencia ultra baja (ULF)
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300-3000 Hz
|
1000-100 Km
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Submarinos y minas.
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Frecuencia muy baja (VLF)
|
3-30 kHz
|
100-10 Km
|
Radio a gran
distancia.
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Frecuencia baja (LF)
|
30-300 k
|
10-1 Km
|
Radio a gran distancia.
Navegación aérea y marítima.
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Frecuencia media (MLF)
|
300-3000 kHz
|
1km-100m
|
Radiodifusión AM
|
Frecuencia alta (HF)
|
3-30 MHz
|
100m-10m
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Comunicación a media y
larga distancia. Radioaficionados.
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Frecuencia muy alta (VHF)
|
30-300 MHz
|
10m-1m
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Enlaces a corta
distancia TV y FM
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Frecuencia ultra alta (UHF)
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300-3000 MHz
|
1m-100 mm
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Radar, móviles, TV.
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Frecuencia súper alta (SHF)
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3-30 GHz
|
100-10 mm
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Radar, satélites.
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Frecuencia extra alta (EHF)
|
30-300 GHz
|
10-1 mm
|
Radar, satélites.
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1.4. PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS
ELECTROMAGNÉTICAS.
La modulación es una técnica para enviar
información a través de ondas de radio. Consiste en variar algunos de los
parámetros de la onda con el fin de modificar la información que se quiere
enviar. Ej: el receptor de radio de AM extrae la información de las variaciones
en la amplitud de la onda.
Para la propagación de la onda hace falta
también:
- Potencia. Hay que considerarla
porque las ondas se atenúan al propagarse por el aire.
- Limitación de emisiones según los
efectos caloríficos que produzcan puesto que las dosis elevadas son
perjudiciales para la salud.
- Frecuencia en la que se emite.
Dos ondas que coincidan en frecuencias cercanas pueden causar interferencias y
la comunicación no será satisfactoria.
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