El espectro electromagnético recoge todos los tipos de ondas, que se clasifican según su longitud de frecuencia. De esta manera obtenemos las bandas más energéticas (rayos gamma) hasta las que son menos energéticas como las ondas de radio. En torno a al centro del espectro se encuentran la luz visible.
1.1 Repaso a la historia de las ondas electromagnéticas.
Los seres humanos siempre han estado expuestos a radiaciones electromagnéticas. La propia luz del sol es una radiación electromagnética. En realidad cualquier objeto que supere el cero absoluto (-273º) posee radiación electromagnética.
Las radiaciones electromagnéticas fueron descubiertas por Hans Christian Orsted. Orsted observó que la aguja de la brújula se desviaba la encender o apagar una batería de eléctrica. Con esto se confirmó que finalmente que cualquier cable que transportará electricidad tiene siempre un campo magnético.
Algo más de una década después, Michael Faraday descubrió la inducción magnética. En 1873, James Maxiwell formuló un conjunto de ecuaciones que relacionaban el campo eléctrico con el campo magnético, todo ello posible debido a sus experimentos. Con estas ecuaciones se pudo saber que la velocidad de las ondas electromagnéticas es igual que la velocidad de la luz (300.000 km/s ).
Basándose en todos los conocimientos descritos anteriormente, el fisco italiano, Guglielmo Marconi pudo desarrollar el telégrafo sin hilos.
Pocos años después llegarían el teléfono y la radio. Posteriormente se siguió investigando con los campos electromagnéticos y de esta forma llegaron a nuestras vidas: la televisión, la comunicación por satélite y los móviles.
1.2 Fuentes de radiación electromagnética.
Hay dos tipos de fuentes electromagnéticas: las naturales y las artificiales.
- Las naturales son causadas normalmente por el Sol, que al incidir sobre los objetos en la Tierra ocasionan algunos efectos: absorción, reflexión, transmisión, luminiscencia o calentamiento.
- Las artificiales son provocadas por cualquier objeto que haya sido fabricado por el ser humano. Algunos ejemplos son los que se usan en las telecomunicaciones (móviles, radio y televisión).
1.3 Clasificación de las ondas electromagnéticas.
Una onda se clasifica según 3 criterios principales:
- Frecuencia: Define el número de vibraciones por segundo. Se mide en hertzios (Hz).
- Velocidad: Es la misma de forma permanente, por lo que no depende de la frecuencia de la onda. Es al misma que la velocidad de la luz (300.000 km/s ). Se mide en kilómetros por segundo.
- Longitud de onda: la onda está formada por un conjunto de crestas y valles. La distancia entre las dos nos dice la longitud de la onda que se mide en metros. Además, se puede expresar como la distancia recorrida en un período.
A mayor frecuencia, más pequeña es la longitud de onda y mayor la energía de esta onda. Por esto, las radiaciones más energéticas son más peligrosas.
En relación con las telecomunicaciones, las ondas se clasifican en este ámbito, por sus diferentes bandas de frecuencia. Siendo cada una de estas bandas adecuadas para una determinada actividad. El Consejo Consultivo de las Comunicaciones de de Radio (CCIR) realizó la clasificación de estas ondas en 1953.
1.4 Propagación de las ondas electromagnéticas.
La modulación es un mecanismo que nos permite enviar información (voz, música…) a través de las ondas de radio. Para modificar la información enviada solo tenemos que cambiar algunos parámetros de la onda como son la amplitud, la frecuencia o la fase.
Para que las ondas puedan propagarse correctamente deben tenerse en cuenta las siguientes variables:
- Potencia. Para que una comunicación se establezca con la ayuda de una tecnología determinada debemos plantearnos la potencia a la que debemos emitir para que pueda llegar a un litro, ya que las ondas experimentan una pérdida de potencia por la acción de múltiples factores.
- Limitación de emisiones: Es muy importante que las emisiones de las antenas no deban sobrepasar un valor determinado, ya que la exposición a dosis elevadas provoca diversos efectos perjudiciales que afectan a nuestra salud.
- La frecuencia en la que se emite. Cada frecuencia está designada para cumplir con un determinado servicio. Por ello so dos ondas coinciden en frecuencias cercanas pueden provocar una serie de interferencias y la comunicación se verá distorsionada.
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