ONDAS ELECTROMA INTRODUCCIÓN

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Las frecuencias comprendidas entre 20 Hz y 20 KHz las percibimos por el oído (frecuencias audibles). Las frecuencia superiores a los 20 KHz hasta los 300 GHz, no se manifiestan a través de nuestros sentidos, pero las frecuencias cuya longitud de onda se encuentra en el rango de 400 nm a 700 nm las percibimos por la visión (son las frecuencias luminosas). Las frecuencias con una λ inferior a 400 nm las percibimos a través de nuestra piel (rayos ultravioleta o superiores).

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APLICACIONES DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Las aplicaciones de la OEM son muy variadas, éstas dependen del rango en se encuentren; así, los humanos y animales nos comunicamos dentro del rango de los 20 hz a 20 Khz. Es interesante saber que el hombre ha logrado dominar este campo de manera que ahora es posible almacenar las frecuencias de sonido para conservar la voz, la música y también para procesarla.

Las OEM cuya frecuencia comprendida entre los 20 hz a 300 Ghz no se perciben a través de nuestros sentidos, son frecuencias utilizadas fundamentalmente para las comunicaciones (la radio de onda media, onda corta, la FM, la televisión, internet), también tienen una gran aplicación en la industria, en la medicina, en la navegación y en el campo militar.

Las frecuencias superiores a los 300 Ghz tienen aplicaciones en el campo de la medicina, en la industria y en la investigación.

Veremos los campos de aplicación empezando de los diferentes rangos de frecuencia.

a- Frecuencias de sonido

Las frecuencias que están dentro del rango de los 30 hz a 20 khz son las ondas generadas cuando hablamos, cantamos o cuando los animales se manifiestan a través del sonido y son percibidas por el oído. Estas señales almacenar en un dispositivo de memoria, se les puede reproducir, reducir o aumentar su amplitud (volumen) de manera que puedan tener la amplitud que nos agrada o puedan llegar a mayor distancia. Se debe recordar que las ondas de sonido no son electromagnéticas, son del tipo electromecánicas, es decir son las cuerdas bucales de una persona o animal las que al vibrar producen las vibraciones del aire, eso es lo que percibe el tímpano de nuestros oídos.

Así también cuando vibra las cuerdas de una guitarra o cuando el cono de un parlante vibra hace que el aire que lo rodea vibre y genere las señales audibles. El tratamiento que se dan a las señales de sonido es bastante amplio, no solo se controla su amplitud sino también otros efectos, todo esto implica una especialización en la materia.

b- Frecuencias de comunicaciones

Las OEM que se encuentran dentro del rango de frecuencias comprendidos entre los 20 Khz a 300 Ghz tienen una gran variedad de aplicaciones en el campo civil y en el militar.

Dentro de este rango, veremos el campo orientado a las comunicaciones, donde se trasmiten las señales de radio conocidas como las señales moduladas en amplitud de Onda Media y Onda Corta, las moduladas en frecuencia (FM), las señales de televisión, las señales de Internet.

c- Microondas

Se denominan microondas a las OEM que se encuentran dentro del rango de frecuencias comprendidas entre 1 Ghz y 300 Ghz.

Se les denomina así porque su longitud de onda es muy pequeña (30 cm a 1 mm). Note que la longitud de estas ondas es muy inferior en comparación con las longitudes de ondas de las frecuencias de onda media u onda corta que están dentro del rango de las decenas o centenas de metros.

Las microondas se generan por medio de un dispositivo electrónico conocido como magnetrón y también mediante semiconductores.

En la actualidad el medio más utilizado para las comunicaciones son las microondas, sea para grandes o pequeñas distancias. Cuando se desea cubrir grandes distancias se hace uso de los satélites artificiales, mediante una antena parabólica ubicada en una estación terrena se emiten, en forma direccional, las señales de microondas hacia un satélite artificial que normalmente está rotando en forma estacionaria alrededor de la tierra (los satélites están dotados de equipos receptores y trasmisores); el satélite recibe la señal de microondas, lo amplifica y luego lo retrasmite direccionalmente a otra estación remota.

Desde esta estación las señales se pueden redistribuir mediante una red de telefonía o red de internet dentro de la ciudad o se pueden remitir mediante otra antena parabólica a otro satélite para que esta nuevamente lo retrasmita a otra ciudad que utilizan la ruta denominada espacial.

La banda de microondas también es empleada para la comunicación desde un equipo móvil hacia una central de comunicaciones mediante los satélites, esto evita todos los problemas de interferencia que se producen dentro de una ciudad debido a la presencia de edificios u cualquier otro obstáculo. Esta misma técnica la emplean los dispositivos de GPS para lograr la ubicación o determinar el recorrido de un móvil.

Una pregunta cuya respuesta nos puede aclarar muchas aplicaciones que tienen las microondas es ¿por qué las microondas generan calor cuando inciden sobre un cuerpo orgánico?

La respuesta a esta pregunta es porque casi todos los cuerpos orgánicos contienen moléculas de agua, esto es H2O, éstas moléculas actúan como dipolos magnéticos; cuando una señal de microondas incide sobre estas moléculas, éstas empiezan a vibrar con la misma frecuencia de las microondas, este efecto de vibración producen un rozamiento entre las moléculas lo cual genera calor.

Esta respuesta nos explica el funcionamiento del horno de microondas que se usa en el hogar, de igual manera nos puede explicar la aplicación de las microondas en la industria del secado de productos industriales, en la vulcanización del caucho, en la pasteurización de la leche.

En la medicina también se usa las microondas en la terapia de enfermedades reumáticas, en el tratamiento del cáncer prostático.

Actualmente, el uso de las microondas se encuentra dentro de una fase de investigación muy amplia debido a la amplia gama de frecuencias que cubren las microondas y al hecho de que las respuesta o reacciones a estas frecuencias no es la misma en todos los tejidos orgánicos y debido a la gran variedad de tejidos orgánicos, cada una de la cuales tiene una forma de responder y/o de visualizarse.

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