UNDE ELECTROMAGNETICE

Campul electromagnetic este un camp rotativ si se propaga sub forma de unde electromagnetice, cu o viteza care depinde de permitivitatea si permeabilitatea mediului. Frecventa undelor este egala cu frecventa cu care se deplaseaza electronii. Lungimile de unda ale undelor electromagnetice variaza intr-un interval foarte larg. Astfel, in telecomunicatii se folosesc unde electromagnetice ale caror lungimi de unda ajung la mai multe mii de metri, pe cand lungimile de unda ale radiatiilor gama emise de unele elemente radioactive au valori de ordinul 10   m. 
Undele electromagnetice se propaga in aer cu viteza luminii (300.000.000 m/s), aproximativ egala cu viteza lor de propagare in vid. Conform acestei teorii, emise de J. C. Maxwell, lumina si radiatiile asemanatoare (radiatiile infrarosii, ultraviolete, etc.) sunt tot de natura electromagnetica, diferind intre ele prin lungimile de unda. Informatia se receptioneaza la distanta prin radio, televiziune, telefonie mobila. Purtatorii informatiei sunt undele electromagnetice de frecventa ridicata, modulate pe undele de joasa frecventa care contin informatia. Undele electromagnetice emise de antenele de emisie se refracta, se difracta, interfereaza si sunt atenuate pana ajung la antena receptorului.

Undele hertziene (unde lungi, medii, scurte, ultrascurte, microunde) sunt emise de oscilatiile electronilor din antenele emitatoare folosite in sistemele de radiocomunicatii si microunde (televiziune, radar, cuptoare).

Radiatiile infrarosii sunt unde electromagnetice emise de corpurile calde, fiind si una din cele trei categorii in care sunt impartite radiatiile solare (radiatiile infrarosii, lumina vizibila si radiatiile ultraviolete). Ele se obtin prin oscilatiile moleculelor, atomilor si ionilor, iar amplitudinile lor depind de temperatura corpurilor si de tranzitia electronilor catre invelisurile interioare ale atomilor. Sunt puternic absorbite de apa sau de alte substante si produc incalzirea acestora. Inclusiv corpul uman absoarbe aceste raze, percepandu-le drept caldura. Radiatiile sunt folosite in diferite procese de incalzire si uscare, in construirea detectoarelor cu lumina infrarosie, pentru imprimarea imaginilor pe filme sensibile la lumina infrarosie, la fotocopiatori termici.

Radiatiile vizibile sunt percepute de ochiul uman. Sunt emise de soare, stele, lampi cu filamente incandescente a caror temperatura poate atinge 2000 - 3000˚C, tuburi cu descarcari de gaze, arcuri electrice. Emisia luminii se obtine in urma tranzitiilor electronilor pe niveluri energetice inferioare ale atomilor.

Radiatiile ultraviolete sunt emise de soare, stele, corpuri incalzite puternic si vaporii de mercur din tuburi de sticla speciala de cuart (care nu absoarbe acest tip de radiatii). Radiatiile continute in lumina solara se absorb in mare parte in stratul superior al atmosferei (stratul de ozon). Cu cat altitudinea creste, cu atat cresc si radiatiile ultraviolete. Lumina ultravioleta incurajeaza formarea vitaminei D si omoara bacteriile. Este de asemenea utila in dermatologie, la iluminatul fluorescent si la instalatii industriale de numerotare. Radiatiile se obtin in urma tranzitiei electronilor de pe niveluri cu energii mari pe niveluri cu energii mici.

Radiatiile X sunt emise de tuburi Röntgen, in care sunt accelerati electroni in campuri electrice intense, astfel incat acestia patrund in interiorul invelisurilor electronice ale atomilor anodului sau gazului din tub si smulg electroni din straturile de langa nuclee, in urma franarii acestor electroni si in urma tranzitiilor ulterioare ale electronilor de pe niveluri cu energii mici. Au frecvente mari si sunt folosite pentru realizarea radiografiilor medicale, deoarece sunt absorbite diferit de muschi si oase, impresionand placile fotografice. Radiatiile sunt folosite si in scopuri terapeutice, ajutand la combaterea dezvoltarii tesuturilor celulare bolnave.

Radiatiile cosmice si radiatiile gamma sunt emise in procesele de dezintegrare nucleara si in reactiile nucleare din stele (sunt absorbite de atmosfera) si in reactoarele nucleare terestre. Sunt cele mai penetrante, avand frecventele si energiile cele mai mari. Sunt folosite in defectoscopie, pentru sterilizare, precum si in medicina (la tratarea cancerului).

Radiatiile X, radiatiile cosmice si radiatiile gamma formeaza categoria radiatiilor ionizante, avand efectul cel mai nociv asupra sanatatii omului. Restul radiatiilor sunt neionizante, care la randul lor pot avea efecte nocive, in functie de parametrii campului care le produce.