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Radioactividad

Radiación electromagnética

Radiación electromagnética

La radiación electromagnética es una perturbación de un campo eléctrico y un campo magnético que se propaga en el espacio.

La radiación electromagnética puede propagarse en el vacío, como el espacio interplanetario, en medios menos densos, como la atmósfera, o en estructuras de guía, como las guías de ondas.

La radiación gamma es un tipo de radiación electromagnética de muy alta frecuencia. Generalmente la radiación gamma es producida por elementos radioactivos o procesos subatómicos o por fenómenos astrofísicos.

Tipos de radiaciones electromagnéticas

El rango de todas las radiaciones electromagnéticas posibles es lo que se conoce como espectro electromagnético. Los diferentes tipos de radiaciones electromagnéticas que pueden formar un espectro electromagnético son: 

Características de la radiación electromagnética

Las tres características que determinan la radiación electromagnética son la frecuencia, la longitud de onda electromagnética y la polarización.

La longitud de onda está directamente relacionada con la frecuencia a través de la velocidad de propagación (grupal) de la radiación. La velocidad de propagación grupal de la radiación electromagnética en el vacío es igual a la velocidad de la luz, en otros entornos esta velocidad es menor.

La física de alta energía se ocupa de la radiación electromagnética dura del extremo de onda corta del espectro. De acuerdo con los conceptos modernos, a altas energías, la electrodinámica deja de ser independiente, combinándose en una teoría con interacciones débiles y luego, a energías aún más altas, como se esperaba, con todos los demás campos de medición.

Existen teorías que difieren en detalles y grados de generalidad, lo que permite modelar y estudiar las propiedades y manifestaciones de la radiación electromagnética. La más fundamental de las teorías completas y verificadas de este tipo es la electrodinámica cuántica.

Algunas características de las ondas electromagnéticas desde el punto de vista de la teoría de las oscilaciones y los conceptos de electrodinámica son:

  • La presencia de tres vectores mutuamente perpendiculares (en vacío): vector de onda, el vector del campo eléctrico E y el vector del campo magnético de la intensidad H.

  • Las ondas electromagnéticas son ondas transversales en las que los vectores de fuerza de campo eléctrico y magnético oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda, pero difieren significativamente de las ondas de agua y el sonido en que pueden transmitirse desde una fuente a un receptor, incluso a través de un vacío.

Efectos en la salud humana

Los efectos de las radiaciones electromagnéticas sobre los seres vivos dependen sobre todo de dos factores principales: 

  • la frecuencia de la radiación 

  • el tipo de exposición a la radiación (intensidad de la radiación, duración de la exposición, parte del cuerpo expuesta, etc.)

La cantidad de radiación absorbida se mide en grays, un gray corresponde a la absorción de un joule de energía irradiada por un kilogramo de materia. Otra unidad de medida utilizada en el campo de la energía nuclear es el sievert.

En cuanto a la frecuencia de la radiación suele diferenciar entre radiación ionizante y no ionizante.

Radiación ionizante: ¿Qué es y qué efectos tiene?

Las radiaciones ionizantes son aquellas que tienen una frecuencia lo suficientemente grande para ionizar los átomos o las moléculas de las sustancias expuestas.

Este tipo de radiación es capaz de modificar la estructura química de las sustancias sobre las que inciden y pueden producir efectos biológicos a largo plazo sobre los seres vivos. Un ejemplo de esta alteración sería la modificación del ADN de las células que pueden derivar en cáncer.

Como curiosidad, Hisashi Ouchi, el hombre que ha recibido una dosis de radiación ionizante más elevada del mundo, recibió entre 10 y 20 Sieverts.

Los rayos X y la radiación gamma serían dos ejemplos de radiaciones electromagnéticas altamente ionizantes.

Radiación no ionizante: ¿Qué es y qué efectos tiene?

Las radiaciones no ionizantes son aquellas que no tienen suficiente frecuencia para provocar la ionización de los materiales expuestos.

Como ejemplo de radiaciones no ionizantes se pueden citar las microondas o las ondas de radio. Este tipo de radiación no tiene la energía suficiente para provocar directamente mutaciones del ADN y, por tanto, probablemente no pueden iniciar la carcinogénesis pero podrían ser promotores.

Desde el punto de vista de sus efectos sobre la salud, las radiaciones no ionizantes se pueden clasificar en tres grandes grupos:

  • Campos electromagnéticos de baja frecuencia (ELF): intervalo de 3 a 30.000 Hz).

  • Campos de radiofrecuencia y microondas: intervalo de 30 kHz - 300 GHz.

  • Radiación óptica: desde la luz infrarroja hasta la luz ultravioleta.

Usos y aplicaciones

En general, se pueden distinguir dos macro familias de aplicaciones: 

  • Transporte de información (comunicaciones de radio como radio, televisión, teléfonos móviles, satélites artificiales, radares, radiografías)

  • Transporte de energía, como el horno de microondas.

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Fecha de publicación: 29 de agosto de 2019
Última revisión: 6 de enero de 2022