Tipos de ondas eletromagnéticas

Os tipos de ondas eletromagnéticas existentes são: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama. Podemos diferenciá-las unicamente pelo seu comprimento de onda (ou frequência), pois essa é a característica que distingue uma luz visível de um raio X, por exemplo. Uma onda eletromagnética é a propagação de campos elétricos e magnéticos oscilantes no espaço.

Existem diversas ondas eletromagnéticas invisíveis sendo emitidas e recebidas ao nosso redor, seja por Wi-Fi, seja por Bluetooth, seja até mesmo por sinais de rádio e televisão. Hoje vivemos à base de ondas eletromagnéticas.

Leia também: O que é o espectro eletromagnético?

Resumo sobre tipos de ondas eletromagnéticas

• Os tipos de ondas eletromagnéticas são: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama.
• Onda eletromagnética é a propagação no espaço de campos elétricos e magnéticos oscilantes.
• Podemos ordenar os tipos de ondas eletromagnéticas segundo o comprimento de onda ou frequência correspondente.
• As ondas eletromagnéticas são importantes para a internet, Bluetooth, rádios AM e FM, TV, GPS, exames de raio-X, fornos micro-ondas etc.

Quais são os tipos de ondas eletromagnéticas?

Para entender os tipos de ondas eletromagnéticas, primeiramente precisamos rever que, na ondulatória, a relação entre a velocidade v de uma onda, seu comprimento de onda λ e sua frequência f é dada pela seguinte relação:

\(v=λ \cdot f\)

Assim, como v=c, sendo c uma constante para todas as ondas eletromagnéticas, podemos ordenar os tipos de ondas eletromagnéticas, segundo o comprimento de onda ou a frequência correspondente, por meio do chamado espectro eletromagnético, que abrange:

• as ondas de rádio, usadas pelas rádios e TVs;
• as micro-ondas, usadas nos fornos micro-ondas;
• o infravermelho dos controles remotos;
• a luz visível (que vai do vermelho até o violeta);
• a luz ultravioleta emitida pelo Sol (UV-A, UV-B e UV-C);
• os raios X;
• os raios gama perigosamente emitidos pelos elementos radioativos.

Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência e, assim, mais energética é a onda eletromagnética; logo, os raios gama são o tipo de onda eletromagnética mais energética de todo o espectro eletromagnético. Já as ondas de rádio são as menos energéticas. O pequeno espectro visível (400 nm-700 nm) é a parcela do espectro eletromagnético que o olho humano é capaz de observar.

O que são ondas eletromagnéticas?

Onda eletromagnética é a propagação no espaço de campos elétricos e magnéticos oscilantes e perpendiculares entre si. Assim, um raio luminoso, por exemplo, é nada mais que uma onda eletromagnética; portanto, a óptica (o estudo da luz visível) é um ramo do eletromagnetismo.

No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas têm a mesma velocidade, a velocidade da luz (a velocidade máxima do Universo), representada pela constante c = 3 ⋅ 10⁸m/s. Em meios materiais, a velocidade das ondas eletromagnéticas é menor do que a propagação no vácuo.

→ Videoaula sobre ondas eletromagnéticas

Para que servem as ondas eletromagnéticas?

Uma das principais aplicações das ondas eletromagnéticas veio com os trabalhos do físico italiano Guglielmo Marconi (1874-1937), que inventou o rádio transmissor, inaugurando a era das radiocomunicações. Graças à descoberta das propriedades dessas ondas que hoje em dia podemos:

• ar a internet por Wi-Fi, 4G e 5G;
• conectar o fone de ouvido pelo Bluetooth;
• ouvir músicas ou notícias nas rádios AM e FM;
• assistir a programas de televisão;
• nos locomover com auxílio do GPS;
• identificar de forma não invasiva uma fratura usando exames de raio-X;
• aquecer alimentos em fornos micro-ondas, e mais uma infinidade de coisas.

O ser humano, hoje, é dependente da emissão e recepção de ondas eletromagnéticas.

Saiba mais: Bluetooth e infravermelho — como funcionam?

Exercícios resolvidos sobre tipos de ondas eletromagnéticas

1. (PUC) Em 1895, o físico alemão Wilheim Conrad Roentgen descobriu os raios-X, que são usados principalmente na área médica e industrial. Esses raios são:

A) radiações formadas por partículas alfa com grande poder de penetração.

B) radiações formadas por partículas alfa com grande poder de penetração.

C) ondas eletromagnéticas de frequências maiores que as das ondas ultravioletas.

D) ondas eletromagnéticas de frequências menores do que as das ondas luminosas.

E) ondas eletromagnéticas de frequências iguais às das ondas infravermelhas.

Resolução: Alternativa C

Os raios X são ondas eletromagnéticas que têm uma frequência de 10¹⁸Hz, enquanto as ondas ultravioletas têm frequência de 10¹⁵Hz; portanto, a frequência dos raios X é maior do que a das ondas ultravioletas.

2. Qual a frequência de oscilação aproximada de uma onda eletromagnética que se propaga no vácuo com comprimento de onda de 900 nm?

A) 5 ⋅ 10¹⁴Hz

B) 4 ⋅ 10¹⁴Hz

C) 3 ⋅ 10¹⁴Hz

D) 2 ⋅ 10¹⁴Hz

E) 1 ⋅ 10¹⁴Hz

Resolução: Alternativa C

Usando a fórmula da velocidade de uma onda:

\(v=λ \cdot f\)

\(f = \frac{v}{\lambda} \)

\(f = \frac{3 \cdot 10^8}{900 \cdot 10^{-9}} \)

\(f = 3 \cdot 10^{14} \ \text{Hz} \)

Fontes

CARRON, Wilson; GUIMARÃES, Osvaldo. As faces da física (vol. único). 1. ed. Moderna, 1997.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Eletromagnetismo (vol. 3). 9 ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2012.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Eletromagnetismo (vol. 3). 2 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2014.