La radiació electromagnètica és una pertorbació d'un camp elèctric i un camp magnètic que es propaga a l'espai.
La radiació electromagnètica es pot propagar al buit, com l'espai interplanetari, en medis menys densos, com l'atmosfera, o en estructures de guia, com ara les guies d'ones.
La radiació gamma és un tipus de radiació electromagnètica de molt alta freqüència. Generalment la radiació gamma és produïda per elements radioactius o processos subatòmics o per fenòmens astrofísics.
Tipus de radiacions electromagnètiques
El rang de totes les radiacions electromagnètiques possibles és el que es coneix com a espectre electromagnètic. Els diferents tipus de radiacions electromagnètiques que poden formar un espectre electromagnètic són:
-
Ones de ràdio.
-
Microones.
-
Radiació infraroja (o radiació tèrmica).
-
Llum visible (o espectre visible).
-
Raigs X.
-
Raigs gamma.
Característiques de la radiació electromagnètica
Les tres característiques que determinen la radiació electromagnètica són la freqüència, la longitud d'ona electromagnètica i la polarització.
La longitud d'ona està directament relacionada amb la freqüència mitjançant la velocitat de propagació (grupal) de la radiació. La velocitat de propagació grupal de la radiació electromagnètica al buit és igual a la velocitat de la llum, en altres entorns aquesta velocitat és menor.
La física dʻalta energia sʻocupa de la radiació electromagnètica dura de lʻextrem dʻona curta de lʻespectre. D'acord amb els conceptes moderns, a altes energies, l'electrodinàmica deixa de ser independent, combinant-se en una teoria amb interaccions febles i després a energies encara més altes, com s'esperava, amb tots els altres camps de mesura.
Hi ha teories que difereixen en detalls i graus de generalitat, cosa que permet modelar i estudiar les propietats i manifestacions de la radiació electromagnètica. La més fonamental de les teories completes i verificades daquest tipus és lelectrodinàmica quàntica.
Algunes característiques de les ones electromagnètiques des del punt de vista de la teoria de les oscil·lacions i els conceptes d'electrodinàmica són:
-
La presència de tres vectors mútuament perpendiculars (en buit): vector d'ona, el vector del camp elèctric E i el vector del camp magnètic de la intensitat H.
-
Les ones electromagnètiques són ones transversals en què els vectors de força de camp elèctric i magnètic oscil·len perpendicularment a la direcció de propagació de l'ona, però difereixen significativament de les ones d'aigua i el so en què es poden transmetre des d'una font a un receptor , fins i tot a través dun buit.
Efectes en la salut humana
Els efectes de les radiacions electromagnètiques sobre els éssers vius depenen sobretot de dos factors principals:
-
la freqüència de la radiació
-
tipus d'exposició a la radiació (intensitat de la radiació, durada de l'exposició, part del cos exposada, etc.)
La quantitat de radiació absorbida es mesura en grays, un gray correspon a l'absorció d'un joule d'energia irradiada per un quilogram de matèria. Una altra unitat de mesura utilitzada al camp de l'energia nuclear és el sievert.
Pel que fa a la freqüència de la radiació sol diferenciar entre radiació ionitzant i no ionitzant.
Radiació ionitzant: Què és i quins efectes té?
Les radiacions ionitzants són aquelles que tenen una freqüència prou gran per ionitzar els àtoms o les molècules de les substàncies exposades.
Aquest tipus de radiació és capaç de modificar l'estructura química de les substàncies sobre les quals incideixen i poden produir efectes biològics a llarg termini sobre els éssers vius. Un exemple d‟aquesta alteració seria la modificació de l‟ADN de les cèl·lules que poden derivar en càncer.
Com a curiositat, Hisashi Ouchi, l'home que ha rebut una dosi de radiació ionitzant més elevada del món, va rebre entre 10 i 20 Sieverts.
Els raigs X i la radiació gamma serien dos exemples de radiacions electromagnètiques altament ionitzants.
Radiació no ionitzant: Què és i quins efectes té?
Les radiacions no ionitzants són aquelles que no tenen prou freqüència per provocar la ionització dels materials exposats.
Com a exemple de radiacions no ionitzants es poden citar les microones o les ones de ràdio. Aquest tipus de radiació no té prou energia per provocar directament mutacions de l'ADN i, per tant, probablement no poden iniciar la carcinogènesi però podrien ser promotors.
Des del punt de vista dels efectes sobre la salut, les radiacions no ionitzants es poden classificar en tres grans grups:
-
Camps electromagnètics de baixa freqüència (ELF): interval de 3 a 30.000 Hz).
-
Camps de radiofreqüència i microones: interval de 30 kHz – 300 GHz.
-
Radiació òptica: des de la llum infraroja fins a la llum ultraviolada.
Usos i aplicacions
En general, es poden distingir dues macro famílies d'aplicacions:
-
Transport d'informació (comunicacions de ràdio com ara ràdio, televisió, telèfons mòbils, satèl·lits artificials, radars, radiografies)
-
Transport d'energia, com ara el forn de microones.