As ondas eletromagnéticas são pulsos energéticos que têm a capacidade de se propagarem no vácuo, sendo o resultado das interações de campos elétricos e campos magnéticos. Estas ondas apresentam as propriedades típicas de uma onda mecânica, tais como reflexão, refração, difração, interferência e transporte de energia.
Graças à descoberta das propriedades das ondas eletromagnéticas, hoje nós podemos ouvir rádio, assistir televisão, usar o celular, acessar a Internet, preparar um alimento no aparelho de micro-ondas, fazer exame de raios-x, ultrassons e muitas outras coisas mais. A utilidade prática destas ondas é imensa e elas são utilizadas em todos os ramos da ciência.
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A descoberta das ondas eletromagnéticas
O físico escocês James Clerk Maxwell foi o responsável por descrever matematicamente as ondas eletromagnéticas, no século XIX.
Baseando-se nas equações dos cientistas Ampere, Coulomb, Gauss e Faraday, o físico Maxwell deu-lhes um novo olhar e formou, assim, um conjunto de quatro equações (que passaram a ser conhecidas como “equações de Maxwell” e são a base do eletromagnetismo) que permitiram a demonstração da interação entre o campo elétrico e campo magnético, bem como as suas relações com a corrente elétrica e a voltagem.
Somente após 9 anos, a confirmação da existência dessas ondas foi feita pelo físico de origem alemã Heinrich Hertz.
Maxwell também afirmou que a luz é uma onda eletromagnética e que todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com a velocidade da luz (3.108 m/s).
As características das ondas eletromagnéticas
- As ondas eletromagnéticas são formadas pela interação de campos elétricos e magnéticos variáveis;
- Uma das características principais dessas ondas é a sua velocidade: 300.000 km/s no vácuo, e no ar a sua velocidade é um pouco menor. Considera-se a maior velocidade do universo e, dependendo da sua frequência, pode ultrapassar diversos obstáculos físicos, tais como atmosfera, gases, água;
- O campo elétrico é perpendicular ao campo magnético;
- Os campos elétrico e magnético são perpendiculares à direção de propagação, o que quer dizer que são ondas transversais;
- Os campos sempre variam na mesma frequência e estão em fase;
- Na propagação em meios materiais, a velocidade é menor do que quando se propagam no vácuo.
As três grandezas das ondas
Assim como todas as ondas, as ondas eletromagnéticas são caracterizadas por três grandezas, a saber: período, frequência e fase.
- Período: tempo que a onda gasta para percorrer um ciclo;
- Frequência: número de ciclos por unidade de tempo. A unidade de medida mais conhecida é o Hertz, correspondente a um ciclo por segundo;
- Fase: avanço ou atraso da onda em relação ao ponto de origem.