1. La Luz y el Espectro
Electromagnetico
PROCESAMIENTO DE IMAGENES
Alex Toapanta | 7 de octubre de 2020
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A. Presentar la definición y características de las ondas electromagnéticas.
Una onda electromagnética es la perturbación simultanea de los campos
eléctricos y magnéticos existentes en una misma región.
Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación
electromagnética a través del espacio, y sus aspectos teóricos están relacionados
con las ecuaciones de Maxwell.
James C. Maxwell fue quien descubrió las ondas electromagnéticas.
Características importantes:
Se propagan en línea recta
No pueden ser desviadas por campos magnéticos
Se transmiten en el vacío
Pueden sufrir reflexiones y difracciones
B. Explique detalladamente los parámetros de las ondas.
Figure 1.- Descripción Ondas
La amplitud
Es el valor de la máxima perturbación que alcanza un elemento respecto de su
posición de equilibrio.
Aquellos lugares donde la perturbación es máxima se denominan crestas o valles,
y donde es mínima se denominan nodos.
Velocidad de propagación
Es el espacio recorrido por la onda en la unidad de tiempo, en las ondas
mecánicas y particularmente sonidos, la velocidad de propagación varía en
función al medio que las sustente.
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Longitud de onda
Es la distancia entre dos crestas consecutivas, en otras palabras, describe lo
larga que es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles
consecutivos es lo que llamamos longitud de onda.
Las ondas electromagnéticas con longitud de onda corta son altamente
energéticas.
Periodo
Es el tiempo que tarda la onda en recorrer todas sus fases, es decir, el tiempo que
transcurre entre dos valles o dos crestas consecutivas.
Frecuencia
Es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o
suceso periódico en la unidad de tiempo.
La frecuencia tiene relación inversa con la longitud de onda, a mayor frecuencia
menor longitud de onda.
La unidad de medida es el Hertz (Hz)
C. ¿Qué características tiene el espectro electromagnético?
Cubre una región de longitudes de onda que varían en 22 órdenes de magnitud,
y que va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio.
Una pequeña parte de él es visible al ojo humano.
El intervalo de frecuencia se extiende desde 10 a 1024
𝐻𝑧 y las longitudes de onda
varia de 107
y 10−14
respectivamente.
D. En que han beneficiado al ser humano el descubrimiento del espectro
electromagnético.
El uso de las ondas electromagnéticas en la tecnología permite el
funcionamiento de aparatos como:
Radio, se pueden captar distintas emisoras.
Televisores, se pueden ver infinidad de canales de televisión.
Internet, se puede lograr conexión a la red por medio de wi-fi.
Las ondas electromagnéticas usadas en el campo de la salud, facilitan la
incorporación de elementos que ayudan a determinar patologías, tales como:
Los rayos x.
Tratamientos con rayos láser.
Tratamientos terapéuticos
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E. Explique detalladamente los parámetros del espectro electromagnético y sus
aportes de cada uno a la calidad de vida y prevención de salud del ser humano.
Ondas de Radiofrecuencia
Incluyen las ondas de radio AM, FM y las ondas de televisión.
Las ondas de radio AM tienen longitudes de ondas entre 200 y 600 m.
Las ondas de FM y TV tienen las mismas características que las de radio AM,
pero sus frecuencias son las altas (longitud de onda corta)
Microondas
Son ondas electromagnéticas de frecuencia más altas que las de radio y TV.
Se producen en un generador de pulsos eléctricos que en combinación con una
antena parabólica se trasforma en onda electromagnética. SU uso se hace
imprescindible en las señales de televisión y transmisiones telefónicas.
Un horno de microondas funciona mediante la generación de ondas
electromagnéticas en la frecuencia de las microondas.
Rayos Infrarrojos
Se asocia generalmente con el calor. Estas son producidas por cuerpos que
generen calor, aunque a veces pueden ser generadas por algunos diodos emisores
de luz y algunos láseres.
Luz Visible
Son ondas luminosas capaces de estimular el ojo humano; los demás rayos no
pueden ser percibidos por la visión humana.
Tiene una longitud de onda en el intervalo de 400 a 800 nanómetros.
Las ondas de luz pueden modularse y transmitirse a través de fibras ópticas, lo
cual representa una ventaja pues con su alta frecuencia es capaz de llevar
información.
Rayos Ultravioletas
Su nombre deriva de su posición en el espectro electromagnético respecto al
color violeta de la luz visible (entre los 400 nm y los 15 nm).
Su fuente natural es el Sol, pero se puede producir por medio de lámparas de
vapor de mercurio.
Pueden producir bronce amiento y provocar posibles quemaduras hasta generar
cáncer en el tejido humano.
Una de las aplicaciones de los rayos ultravioletas es como forma de esterilización.
Rayos X
Radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar los cuerpos y de
impresionar las películas fotográficas,
La longitud de onda esta entre 10 a 0.1 nanómetros.
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Se produce cuando se dirige una corriente de electrones emitida de un cátodo,
acelerado por una diferencia de potencial muy alta hacia el ánodo.
Rayos Gama
Es un tipo de radiación electromagnética producida por elementos radiactivos o
procesos subatómicos como la aniquilación de un par postron-electron.
Ejemplo, la explosión de una bomba atómica produce una emisión formidable
de estos rayos.
Debido a las altas energías que poseen, los rayos gamma constituyen un tipo de
radiación ionizante capaz de penetrar en la materia más profundamente que la
radiación alfa o beta.
F. Lea detenidamente el documento adjunto, PROPUESTA DE DECLARACION
DEL ESPECTRO ELECTROMAGNETICO PARA ECUADOR, en la sección
caso 4 realice un análisis personal sobre la situación del espectro
electromagnético y que instituciones de defensa son los encargados de la
gestión conjunto con el CONATEL.
A nivel Ecuador no existe una declaración de los rangos del espectro
electromagnético, pero si una regulación en cuanto a la asignación y uso de
frecuencias del espectro radioeléctrico.
Pero si bien no existen normativas o regulaciones respecto a las demás ramas del
espectro, existen varias instituciones del estado que se ha estado enfocado en
crear aplicaciones beneficiosas, las instituciones que se han centrado en estas
investigaciones y desarrollos son las instituciones de la defensa del Ecuador.
Instituciones de defensa del Ecuador:
Instituto Geográfico Militar
Instituto Oceanográfico de la Armada
Instituto Espacial Ecuatoriano
Instituto Antártico del Ecuador
G. Emita una conclusión final sobre el tema de la salud con referencia a la
clasificación referenciada en el documento adjunto.
En lo referente al espectro electromagnético y en la forma en la que se la
administra en territorio ecuatoriano, se puede decir que se deben establecer
estándares y normativas que ayuden a la gestión del espectro, para así poder
sacarle un mejor provecho a este recurso, ya que este puede ser aplicado en
distintas áreas.
En base a la propuesta de clasificación del espectro se deberían analizar las
ventajas y desventajas que traería la aplicación de esta propuesta, ya que una
correcta decisión traería muchos beneficios para todas las partes y se
complementaría de una forma óptima con el área tecnológica que ayudaría a su
alcance pleno.
