introducción al espectro electromagnético udabol IT-523 TELEDETECCIÓN

1. 14/03/2021
ESPECTRO
ELECTROMAGNETICO
ING. DAVID ENRIQUE MENDOZA
GUTIERREZ
TELEDETECCION IT-523
INTEGRANTE: RUDDY MARCELO
OSINAGA VACA
UDABOL IT-523

2. Microondas
Ondas de Radio
Luz Visible
Infrarrojos
Ondas
Ultravioletas
El espectro
electromagnético
Es algo que nos rodea no se puede
tocar ni sentir, no tiene olor ni
sabor. La radiación
electromagnética, este espectro es
la base de la era de la información y
de nuestro mundo moderno. Tu
radio, tu control remoto, tus
mensajes de texto estas ondas
tienen crestas y depresiones como
las olas del mar La distancia entre
las crestas es la longitud de onda
https://es.wikipedia.org/wiki/Ciencia_de_datos
Introducción
Rayos X
Rayos Gamma
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3. Una onda - o ciclo - por segundo, que se llama un Hertz o
Hercio
Las ondas EM largas, tales como ondas
de radio, tienen la frecuencia más baja y
llevan menos energía. Al añadir energía
aumenta la frecuencia de la onda y hace
que la longitud de onda sea más corta.
Los rayos gamma son las ondas más cortas, y
con energía más alta del espectro.
Algunas longitudes de onda en el espectro visible se
reflejan y otras longitudes de onda son absorbidas.
Todo lo que nos rodea emite, refleja y absorbe la
radiación electromagnética de manera diferente sobre
la base de su composición.
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4. KPI
Las primeras
transmisiones
de radio de
Marconi en 1894
se han
extendido en el
espacio durante
más de 100
años a la
velocidad de la
luz. Luego, en 1932,
un gran
descubrimiento
de Karl Jansky en
los laboratorios
Bell reveló que
las estrellas y
otros objetos del
espacio irradian
ondas de radio. A
partir de ahí
nació la
radioastronomía.
Heinrich Hertz descubrió las ondas de radio en el año
1888. La primera emisora de radio comercial salió al
aire en Pittsburgh, Pennsylvania, el 2 de noviembre de
1920.
ONDAS DE
RADIO
Cualquiera
que orbite
una de esas
estrellas, con
buen
receptor,
podría
detectar la
señal de
Marconi y
saber que
estamos
aquí.
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5. Los científicos pueden unir
las señales de una serie de
antenas de radio
independientes para
enfocar pequeñas zonas
alejadas en el espacio.
Tales matrices actúan
como un inmenso receptor.
Este gigantesco array
en Nuevo Mexico une
27 antenas parabólicas
en una gigante con
forma de "Y" y cada
brazo es capaz de
estirarse hasta 13
millas
Las ondas de radio llenan el
espacio que nos rodea para
llevar entretenimiento,
comunicaciones, e
información científica
clave. No podemos
escuchar estas ondas de
radio.
Las ondas de radio también
proporcionan información
más local.
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6. KPI
Las microondas pueden hacer estallar tus
palomitas. Pueden detenerte por exceso de
velocidad.
MICROONDAS
Con
longitudes
de onda que
van desde
unos 30
centímetros
hasta un
milímetro,
las
microondas
caen entre
las ondas de
radio y los
infrarrojos.
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7. Las diferentes longitudes
de onda de las microondas,
agrupadas en bandas,
proporcionan diferente
información a los
científicos.
Las microondas se
usan en radares
Doppler que son
ampliamente
utilizados para la
previsión
meteorológica a corto
plazo y que puedes ver
en las noticias del
tiempo en la televisión.
Las microondas de Media
longitud en la banda C
penetran a través de las
nubes, el polvo, el humo, la
nieve y la lluvia para
revelar la superficie de la
Tierra.
Esta perspectiva única ha
incrementado en gran medida la
precisión de las tormentas
tropicales y los pronósticos
climáticos.
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8. En 1965, con microondas largas de banda L, Arno Penzias y Robert Wilson hicieron un
increíble descubrimiento accidental; detectaron esta radiación denominada "Fondo
Cósmico de Microondas"
Los científicos rutinariamente combinan la información
de microondas con informaciones de otras partes del
espectro electromagnético para estudiar la
composición del polvo cósmico o de una supernova
como esta imagen de una supernova que combina los
rayos X, radio y datos de microondas.
La existencia de esta
radiación de fondo ha servido
como una importante
evidencia que apoya la teoría
del Big Bang de cómo
comenzó el universo. Las
microondas se han convertido
en la base de las maravillas
de la vida moderna.
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9. KPI
Podemos sentir parte de
esta energía en forma de
calor por infrarrojos.
No podemos ver estas ondas
infrarrojas con nuestros ojos.
Cuando se utiliza un mando a distancia para cambiar
de canal en el televisor, el mando a distancia está
utilizando ondas de luz. Pero esta luz está más allá el
espectro visible
INFRARROJOS
En el año 1800, William Herschel llevó a
cabo un experimento de medición de los
cambios de temperatura entre los colores
del espectro, además de una medición más
allá de la luz roja visible. Cuando ese
termómetro registró una temperatura más
caliente que el resto de colores, Herschel
había descubierto otra región del espectro
electromagnético, la luz infrarroja.
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10. Las ondas infrarrojas
tienen longitudes de
onda más largas que la
luz visible y puede
pasar a través de las
regiones densas de gas
y polvo con una menor
dispersión y absorción.
El ultravioleta, la luz
visible, y a una porción
limitada de la energía
infrarroja, a veces
llamadas "Radiaciones
de onda corta", son
emitidas por el Sol
hacia nuestro sistema
terrestre.
El calor generado por esta
absorción se emite en
forma de radiación
infrarroja de onda larga,
parte de la cual se irradia
hacia el espacio.
La energía infrarroja También
puede revelar objetos en el
Universo que no puede ser vistos
con la óptica de los telescopios.
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11. Es importante para los científicos
comprender el clima, pero también saber
determinar qué impulsa los cambios en el
equilibrio de radiación de la Tierra.
Una parte de la radiación solar
justo al borde del espectro
visible es el infrarrojo cercano.
Los científicos pueden estudiar cómo esta
radiación se refleja en la superficie de la Tierra
para entender los cambios en la superficie
terrestre tales como el crecimiento de las
ciudades o los cambios en la vegetación.
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12. KPI
Durante toda tu vida, tus
ojos se han basado en esta
estrecha banda de radiación
EM para recoger información
acerca del mundo.
Toda radiación electromagnética es luz. La luz
visible es la única parte del espectro que
podemos ver
LUZ VISIBLE
A pesar de que la luz visible de nuestro Sol
se ve de color blanco, en realidad es la luz
combinada de los colores del arco iris
individuales con longitudes de onda que
van desde el violeta de 380 nanómetros al
rojo de 700 nanómetros.
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13. Para demostrar que la luz blanca está
compuesta por bandas de luces de
colores, Newton utilizó un segundo
prisma para mostrar que las bandas de
luz de color se combinan para formar
de nuevo luz blanca.
Antes del famoso
experimento de Isaac
Newton en 1665, la gente
pensaba que un prisma
coloreaba de alguna
manera la luz del Sol la luz
blanca, ya que inclinaba y
extendía un rayo de sol.
Newton refutó esta idea
mediante el uso de dos
prismas.
El calor generado por esta
absorción se emite en
forma de radiación
infrarroja de onda larga,
parte de la cual se irradia
hacia el espacio.
La luz visible contiene
importantes indicios científicos
que revelan las propiedades
ocultas de los objetos en todo el
Universo.
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14. Los científicos pueden conocer la
composición de una atmósfera por la
forma en que sus las partículas dispersan
la luz visible.
La atmósfera de la Tierra, por ejemplo ,
normalmente se ve azul, ya que contiene
partículas de nitrógeno y de oxígeno que
tienen el tamaño adecuado para dispersar la
energía con la longitud de onda de la luz
azul.
Sólo las longitudes de onda más larga de color
rojo y amarillo son capaces de pasar a través
de ella, creando a menudo impresionantes
puestas de sol.
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15. Nuestro sol produce más
luz amarilla que cualquier
otro color debido a su
temperatura superficial.
Y si el Sol fuera más
caliente, unos 12.000
grados centígrados, se
vería azul como la estrella
Rigel.
Si la superficie del Sol fuera más
fría, digamos unos 3.000 grados
centígrados, se vería de color
rojizo, como las estrellas Antares
y Betelgeuse.
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16. Al igual que todas las partes del espectro
electromagnético, las información
aportada por la luz visible puede también
ayudar a los científicos a estudiar los
cambios en la Tierra
combina datos visibles e infrarrojos para
distinguir entre la nieve y la ceniza volcánica y
vegetación para ver con más claridad
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17. KPI
Ritter sabía que el papel
fotográfico se volvía negro más
rápidamente por la luz azul que
por la luz roja. Así que trató de
exponer el papel más allá del
extremo violeta del espectro
visible. Efectivamente, el papel
devolvió pruebas de la existencia
de luz más allá del violeta, rayos
ultravioleta
Johann Ritter llevó a cabo un experimento en 1801
para encontrar que ondas electromagnéticas, si
existían, había más allá del violeta.
ONDAS
ULTRAVIOLETA
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18. Estos rayos ultravioleta, o
radiación UV, varían en
longitud de onda desde
400 nanómetros a 10
nanómetros y pueden
subdividirse en 3 regiones:
UV -A, UV -B y UV -C.
Las radiaciones UV-C son
más cortas y más dañinas y
son casi completamente
absorbidas por la
atmósfera.
La luz visible del Sol atraviesa la
atmósfera y alcanza la superficie
de la Tierra. los UV-A ,
ultravioleta de onda larga, son
los más cercanos a la luz visible.
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La mayoría de UV -A
también llegan a la
superficie. Pero los rayos
de longitud de onda más
corta, denominados UV-B,
es la radiación dañina que
causa quemaduras en la
piel.

19. Si bien la protección atmosférica de la radiación
UV dañina es buena para los seres humanos,
complica el estudio de la producción natural de
radiación UV en el Universo, a los científicos aquí
en la superficie de la Tierra.
Un instrumento ultravioleta a bordo de la
sonda Cassini ha detectado hidrógeno,
oxígeno, hielo de agua y metano en el
sistema de Saturno.
Datos de UV también han revelado detalles
de las auroras de Saturno.
Las sustancias químicas, tanto átomos como
moléculas, interactúan con luz UV haciendo
esta región particularmente interesante para
los científicos.
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20. Los rayos ultravioletas pueden ser perjudiciales para los
seres humanos , pero son esenciales para el estudio de
la salud de la protectora atmósfera de nuestro planeta y
nos dan valiosas pistas sobre la formación y
composición de los distantes objetos celestes.
Afortunadamente, alrededor del 95% de estos
dañinos rayos UV-B son absorbidos por la capa
de ozono en la atmósfera de la Tierra.
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21. KPI
En los laboratorios, los científico disparan
rayos X a sustancias desconocidas para
saber cuáles son los elementos que
contienen y para descifrar su estructura
atómica.
En 1895, Wilhelm Roentgen descubrió que
disparando rayos X a través de sus manos y
brazos podía crear espeluznantes, pero detalladas
imágenes de los huesos que había en su interior.
RAYOS X
Así es como los científicos
trocearon moléculas complejas
como la penicilina y el ADN.
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22. Los rayos X son rayos de
luz de alta energía con
longitudes de onda entre 3
y 0,03 nanómetros. Tan
pequeña que algunas
radiografías no son más
grandes que muchos
átomos individuales.
Los científicos también
pueden detectar los rayos
X emitidos por objetos muy
calientes y llenos de
energía del Universo.
Los rovers robóticos de la NASA
registran los rayos X para identificar
las firmas espectrales de los
elementos, tales como el zinc y el
níquel, en las rocas de Marte.
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Los rayos X también
pueden revelar la
temperatura de un objeto
ya que la temperatura
determina la longitud de
onda de su radiación.
Cuanto más caliente esté
el objeto, más corta es su
longitud de onda.

23. Los rayos X de diferentes longitudes de onda
proporcionan información sobre la composición
del objeto, su temperatura, densidad, o su
campo magnético.
Los ojos humanos no pueden ser capaces de ver los rayos X pero,
desde los calientes cuerpos cósmicos hasta los atomos
individuales de elementos químicos, los rayos X proporcionan
una gran cantidad de información para la exploración científica.
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24. KPI
Los científicos no tuvieron manera
de detectar y estudiar los rayos
gamma provenientes del cosmos
hasta que globos y cohetes de gran
altitud llevaron los sensores de
rayos gamma por encima de la
atmósfera.
Mortales para los seres humanos, los rayos gamma se
crean en la Tierra por desintegración radioactiva
natural, por explosiones nucleares, e incluso por los
relámpagos en las tormentas.
RAYOS GAMMA
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Las longitudes de onda de los rayos
gamma son las más cortas de todas las
ondas electromagnéticas,
aproximadamente del tamaño de núcleo
de un átomo. De hecho, son tan cortas que
los rayos navegan a través de los átomos
tan fácilmente como los cometas navegan
a través de nuestro sistema solar.

25. Los detectores de rayos
gamma normalmente
contienen bloques de
cristal densamente
empaquetados. gamma.
Los rayos gamma son
emitidos por estrellas,
supernovas, agujeros
negros, pulsares e inundan
nuestro cielo con luz de
rayos gamma.
Los científicos han utilizado rayos gamma
para determinar los elementos que
constituyen la superficie del suelo marciano.
Al ser golpeados por los rayos cósmicos, los
elementos químicos del suelo y las rocas
emiten firmas de energía identificables
únicamente en forma de rayos gamma.
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Cuando los rayos gamma
los atraviesan, colisionan
con los electrones del
cristal. El sensor no
detecta directamente los
rayos