Che cos'è la radiazione elettromagnetica?

La radiazione elettromagnetica è energia autosufficiente con componenti di campo elettrico e magnetico. Le radiazioni elettromagnetiche sono comunemente chiamate "luce", EM, EMR o onde elettromagnetiche. Le onde si propagano attraverso un vuoto alla velocità della luce. Le oscillazioni dei componenti del campo elettrico e magnetico sono perpendicolari tra loro e alla direzione in cui si muove l'onda. Le onde possono essere caratterizzate in base al loro lunghezze d'onda, frequenze o energia.

Pacchetti o quanti di onde elettromagnetiche sono chiamati fotoni. I fotoni hanno una massa a riposo pari a zero, ma hanno un momento o una massa relativistica, quindi sono ancora influenzati dalla gravità come la materia normale. Le radiazioni elettromagnetiche vengono emesse ogni volta che le particelle cariche vengono accelerate.

Lo spettro elettromagnetico comprende tutti i tipi di radiazione elettromagnetica. Dalla lunghezza d'onda più lunga / energia più bassa alla lunghezza d'onda più corta / energia più alta, l'ordine dello spettro è radio, microonde, infrarosso, visibile, ultravioletto, raggi X e gamma. Un modo semplice per ricordare l'ordine dello spettro è usare il mnemonico "

Le radiazioni elettromagnetiche possono essere classificate come radiazioni ionizzanti o non ionizzanti. Le radiazioni ionizzanti hanno energia sufficiente per rompere i legami chimici e fornire agli elettroni energia sufficiente per sfuggire ai loro atomi, formando ioni. Le radiazioni non ionizzanti possono essere assorbite da atomi e molecole. Mentre la radiazione può fornire energia di attivazione per avviare reazioni chimiche e rompere i legami, l'energia è troppo bassa per consentire la fuga o la cattura dell'elettrone. Le radiazioni più energiche della luce ultravioletta sono ionizzanti. Le radiazioni meno energetiche della luce ultravioletta (compresa la luce visibile) non sono ionizzanti. La luce ultravioletta a breve lunghezza d'onda è ionizzante.

Le lunghezze d'onda della luce al di fuori dello spettro visibile furono scoperte all'inizio del XIX secolo. William Herschel descrisse le radiazioni infrarosse nel 1800. Johann Wilhelm Ritter ha scoperto la radiazione ultravioletta nel 1801. Entrambi gli scienziati hanno rilevato la luce usando un prisma per dividere la luce solare nelle sue lunghezze d'onda componenti. Le equazioni per descrivere i campi elettromagnetici furono sviluppate da James Clerk Maxwell nel 1862-1964. Prima della teoria unificata dell'elettromagnetismo di James Clerk Maxwell, gli scienziati credevano che l'elettricità e il magnetismo fossero forze separate.