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Contenido principal
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Transcripción del video

ustedes saben que si tienen una carga positiva que se encuentra en el espacio va a crear un campo eléctrico y este campo eléctrico va a radiar hacia afuera una onda de la carga positiva y quizás sepan que si tienen una corriente a través de un alambre esta corriente va a crear un campo magnético y este campo magnético se va a envolver alrededor del alambre y se va a ver más o menos así pero las personas comenzaron a darse cuenta de que hay otra manera de crear un campo magnético además de tener una corriente fluyendo y que también hay otra forma de tener un campo eléctrico además de tener cargas en el espacio resulta que si tenemos un campo eléctrico cambiante en alguna región del espacio incluso si esta región no tiene ninguna corriente en ella por el hecho de que hay un cambio en el campo eléctrico esto va a inducir oa crear un campo magnético aquí hay una manera de crear un campo magnético del que no se necesita corriente solo requiere un cambio en el campo eléctrico de esa región y las personas también comenzaron a darse cuenta ya que si tenemos un campo magnético cambiante esto va a crear un campo eléctrico y un físico escocés muy inteligente llamado james clerk maxwell se dio cuenta de que si esto es cierto que un campo eléctrico cambiante puede crear un campo magnético y a su vez que un campo magnético cambiante puede crear un campo eléctrico el que a su vez puede crear un campo magnético y así sucesivamente pues podremos crear pues podemos crear una reacción en cadena que puede propagarse como una onda tendremos una onda de campos magnéticos y eléctricos que puede viajar hacia afuera y tener una existencia independiente de la corriente o carga que los originó como creamos un cambio en el campo eléctrico tomamos esta carga y la vamos moviendo de arriba a abajo esto parece un antes tendremos están tener que va a estar cambiando este campo eléctrico y esto va a crear un campo magnético que se va a propagar hacia afuera y de forma similar si tenemos una corriente como podemos crear un campo magnético cambiante puedes cambiando el sentido de la corriente una y otra vez esto va a crear un campo magnético cambiante que va a crear un campo eléctrico y se puede propagar hacia afuera y ahora esta onda va a tener su existencia independiente y va a seguir moviéndose hacia adelante a cierta velocidad y a esto le llamamos ondas electromagnéticas electro porque tiene campos eléctricos magnética porque tiene campos magnéticos y onda porque se propaga hacia afuera siguiendo la ecuación de las ondas de manera similar a las otras ondas que ya hemos visto pero hay una diferencia estas ondas no necesitan un medio para propagarse pueden viajar por el vacío no se necesitan partículas de algo aquí para que esta onda se pueda mover se pueden propagar en el vacío lo que es bastante extraño ya que aquí lo único que se está moviendo o que está oscilando es el valor de los campos eléctricos y magnéticos como dibujo de onda electromagnética este dibujo está muy feo una onda electromagnética luce más o menos así las líneas amarillas representan al campo magnético y su dirección es hacia arriba y hacia abajo apunta hacia arriba y hacia abajo no es que salgan hacia arriba o salgan hacia abajo lo dibujo de esta manera pero no es exactamente así como se comportan lo que trata de decir es que este punto de aquí no significa que tenga un campo magnético que vaya así hacia afuera simplemente tiene su dirección así y lo dibujo con un vector más grande para indicar que en este punto de aquí sobre este eje y este eje podría ser digamos que la dirección x por lo que en esta posición en el espacio hay un campo magnético relativamente más grande que apunta hacia arriba y estas líneas rojas representan el campo eléctrico esta línea roja de aquí representa un campo eléctrico relativamente más grande y el campo eléctrico está en ángulo recto con el campo magnético estas son perpendiculares y es así como ocurre este proceso creará un campo eléctrico y campo magnético perpendiculares entre sí el campo eléctrico apunta hacia afuera del monitor creo que así es más fácil de que lo visualicen estas líneas de aquí apuntan hacia afuera del monitor y esas líneas de aquí apuntan hacia adentro del monitor esto ocurre en tres dimensiones el campo eléctrico oscila hacia afuera y hacia adentro del monitor el campo magnético oscila hacia arriba y hacia abajo y toda la onda viaja hacia la derecha y sucede que la dirección de todos estos elementos se encuentran en ángulos rectos imaginen un diagrama tridimensional x y z esta será la dirección de la velocidad de la onda aunque no tiene que apuntar en esta dirección pero imaginen que tenemos la velocidad en una dirección el campo magnético estará en esta otra dirección en jeff y el campo eléctrico en otra dirección perpendicular a las otras dos en z estas tres son perpendiculares entre sí la velocidad es perpendicular al campo magnético y el campo magnético es perpendicular al campo eléctrico la velocidad a la que se mueven estas ondas es la velocidad de la luz y se es igual a 3 por 10 a la 8 metros por segundo debido a que la luz es una onda electromagnética la luz es un ejemplo particular de las ondas electromagnéticas pero éste es sólo un ejemplo estas ondas electromagnéticas pueden tener cualquier longitud de onda por ejemplo de aquí a acá eso es la gráfica de una ahonda en el espacio esto va a representar la longitud de la onda y las ondas pueden tener cualquier longitud de onda y también pueden tener cualquier frecuencia la frecuencia es la tasa con la cual esto cambia en el tiempo tengo este punto en el espacio donde hay un campo magnético va a apuntar hacia arriba hacia abajo hacia arriba hacia abajo y la tasa con la cual esto está ocurriendo el número de cambios por segundo será la frecuencia así que estas sondas pueden tener cualquier frecuencia pero hay una región especial esta región es la del espectro visible esa es la región de frecuencias y longitudes de onda que pueden tener las ondas electromagnéticas el espectro electromagnético y hay mucho que aprender con respecto a este espectro electromagnético ahorita lo mencionaremos de manera rápida si nosotros gráfica vamos a lo largo de esta línea aquí tendremos las frecuencias más altas o las mayores frecuencias hacia la derecha que estará en hertz que es cómo medimos las frecuencias debido a esta fórmula la velocidad de la onda es lambda por efe o la longitud de la onda por la frecuencia si la frecuencia aumenta la longitud de onda tiene que decrementar pse así que hacia la derecha tendremos menores longitudes de onda y las longitudes de onda se miden en metros pero cuando hablamos de la luz ya que tenemos unas longitudes de onda tan pequeñas normalmente aquí hablaremos de nanómetros en dónde estará el espectro visible puede ser espectro visible será este pedacito de aquí esto es el espectro electromagnético y el espectro visible está aquí esto es lo que podemos ver entre el rojo y el violeta y el rojo tiene la frecuencia de alrededor de 4 por 10 a la 14 hertz y el violeta tendrá 7.5 por 10 a la 14 hertz más o menos o si queremos hablar de la longitud de onda el rojo tendrá 750 nanómetros y el violeta tendrá alrededor de 400 nanómetros y recordemos que nano se refiere a 10 a la menos nueve pero bueno recordemos que esta es una región muy pequeña tendremos mayores frecuencias al del violeta ya éstos les llamamos ultravioleta y sabemos que estas no son buenas para nosotros no son buenas porque si nos dirigimos hacia la derecha donde hay mayores frecuencias resulta que eso también significa que tenemos una onda de mayor energía si hablamos de fotones que forman esta luz hablando de mecánica cuántica estos fotones conforme nos vamos hacia la región de mayor frecuencia van a tener mayor energía lo que significa que son más peligrosos ya que como tienen más energía pueden transferir esta energía hacia otras partes como a las células dañando las y es por eso que al menos para este tipo de luz nosotros nos ponemos bloqueador solar para protegernos de los rayos ultravioleta pero esta no es la frecuencia más alta podemos tener ondas con mayores frecuencias tenemos los rayos x los rayos xy tienen mayor frecuencia y por lo tanto son más peligrosos por lo cual los técnicos que sacan las radiografías se van detrás de un muro que nos protege de estos rayos ya que de otra manera está recibiendo tanta cantidad de rayos x- cada día les haría mucho daño pero eso tampoco es la frecuencia más alta tenemos algo llamado rayos gamma y los rayos gamma tienen una cantidad increíble de energía lo cual los hace tremendamente peligrosos estos rayos vienen del espacio o también de cierto tipo de reacciones nucleares y es por eso que muchas veces se encuentran en los cómics que la razón por la que surge algún superhéroe es porque fue atravesado por rayos gamma nada más porque suene bastante poderoso aunque en la realidad no transforma a la gente en superhéroes pero sin duda tiene mucha energía y hacia abajo tenemos los infrarrojos esto está por debajo del rojo esto es el infrarrojo y por debajo de éste tenemos las microondas y en la región de las microondas tenemos muchas cosas útiles están los celulares las señales que están en la región de microondas señales de televisión se envían por el aire en la región de microondas y por debajo de esta tenemos las ondas de radio aun cuando técnicamente hablando las regiones de radio de fm se encuentran más cercanas a la región de las microondas y aquí tenemos al radio am las primeras ondas que se usaban cuando se inventó el radio las frecuencias de radio por acá son las frecuencias de am y este es el espectro electromagnético el rango visible es una pequeña región de todo este y no podemos ver nada más fuera de esta región pero sin duda esta es bastante útil para muchos casos diferentes y peligrosos así que necesitamos conocer todo el espectro electromagnético