Le onde elettromagnetiche
In generale con il termine campo (campo elettrico,campo magnetico, campo gravitazionale...) si intende una porzione di spazio soggetta a determinate caratteristiche: per esempio il campo elettrico è una zona in cui una carica elettrica è sottoposta a delle forze. Un campo può essere rappresentato mediante linee di forza che, per definizione, sono le linee tangenti in ogni punto alla direzione del campo in quel punto; per descrivere un campo si devono allora utilizzare grandezze vettoriali definite da intensità, direzione,verso e punto di applicazione.
Le onde elettromagnetiche (o campi elettromagnetici) sono comunemente classificate in base alla loro lunghezza d'onda:
dove c è pari a 3*10^8 m/s e corrisponde alla velocità delle onde elettromagnetiche nel vuoto, ed f è la frequenza dell'onda considerata.
Si ricorda che la propagazione ondosa è funzione sia della variabile tempo, sia della variabile spazio.
Le frequenze delle onde elettromagnetiche possono coprire un vastissimo range (spettro elettromagnetico), quindi, per semplificare i riferimenti e la terminologia, l'intero spettro è stato suddiviso in intervalli che assumono denominazioni diverse in base alla frequenza, alla lunghezza d'onda e all'utilizzo.
Sono le frequenze comprese tra alcuni Hz e 10^9 Hz e sono utilizzate principalmente per trasmissioni radio-televisive.
Comprendono onde di lunghezza tra 0.3 m e 10^-3m e sono utilizzate per comunicazioni radar, via satellite, ponti radio.
Questa banda, a sua volta divisa in estremo, medio e prossimo infrarosso, comprende lunghezze d'onda che vanno da 10^-3 m a 7.8*10^-7 m. Le applicazioni riguardano l'astronomia, la medicina e piccole apparecchiature d'uso domestico (ad esempio telecomandi).
E' l'intervallo di frequenze che può essere percepito dall'occhio umano e si estende da 7.8*10^-7 m a 3.8*10^-7 m. Al variare della frequenza all'interno dello spettro luminoso, varia il modo con cui queste vengono avvertite dall'occhio: questo fenomeno origina i diversi colori quali violetto, blu, verde, giallo, giallo, arancio, rosso.
Questi raggi coprono l'intervallo da 3.8*10^-7 m a circa 6*10^-10 m e vengono generati principalmente dal sole.
Utilizzati soprattutto nella medicina, hanno lunghezze d'onda che vanno da 10^-9 m a 6*10^-12 m.
Prodotti dalle sostanze radioattive e dalle radiazioni nucleari, possono essere letali per gli organismi viventi. Coprono l'intervallo da 10^-10 m a 10^-14 m.