O documento discute a radiação eletromagnética e o espectro eletromagnético, definindo radiação como energia que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas sem necessidade de meio de propagação. Ele explica que a radiação varia de acordo com seu comprimento de onda, frequência e energia, e lista as principais regiões do espectro eletromagnético, incluindo raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho e microondas.
2. O que é radiação?
Energia que se propaga na forma de onda
eletromagnética, sem a necessidade de um
meio de propagação
É gerada a partir da oscilação de cargas
elétricas
3. Características
Propagam-se com a velocidade da luz,
c = 2,998 x 108 m/s (no vácuo)
Comprimento de onda λ [m]
Freqüência ν = c/λ [s]
Energia U = hν = hc/λ [J]
h é a constante de Planck e vale 6,626 x 10 -34Js
Quanto menor o comprimento de
onda, maior a energia
7. Raios Gama
São as mais energéticas formas de
radiação eletromagnética
Comprimento de onda ~ 10 -3 Angstrom
( 1 Angstrom = 10-10m)
Menor o comprimento de onda, maior a
freqüência, maior a energia
8. Raios Gama
Produzidas em reações nucleares por
fontes radioativas naturais ou por exemplo
em usinas nucleares
Extremamente nocivos para os seres
vivos, podem causar queimaduras, câncer
Produção de energia elétrica
9. Raios-X
Comprimento de onda ~ 10 Angstrom
Úteis na medicina diagnóstica,
odontologia (dentes)
11. Ultravioleta
Comprimento de onda entre 100 a 400 nm
(1 nanômetro = 10-9m)
Compreende menos que 7% do espectro
solar
Pode ser subdividido em UV-C, UV-B e
UV-A
13. UV-C
100 nm < λ < 280 nm
Completamente absorvido pelo O 2 e O3
estratosférico e por isso não chega à
superfície da Terra
É utilizado na esterilização da água e
material cirúrgico
(Fonte: http://satelite.cptec.inpe.br/uv/R-UV.html#espectro)
14. UV-B
280 nm < λ < 320 nm
Fortemente absorvida pelo ozônio
estratosférico.
É prejudicial à saúde humana, podendo
causar queimaduras e, a longo prazo,
câncer de pele.
Utilizado para medir a concentração de
ozônio
15. UV-A
320 nm < λ < 400 nm
Sofre pouca absorção pelo O 3
estratosférico.
É importante para sintetizar vitamina D.
Excesso de exposição pode causar
queimaduras e, a longo prazo,
envelhecimento precoce.
16. Visível
400 nm < λ < 700 nm
Corresponde a 44% do espectro solar
Parte do espectro no qual nossos olhos
são sensíveis
18. Infravermelho
Comprimento de onda > 0,7 µm
(1 micrômetro = 10-6 m)
Subdivisão:
próximo (0,7 a 1,4 µm);
curto (1,4 a 3,0 µm);
médio (3 a 8 µm);
longo (8 a 15 µm);
longínquo (15 a 1.000µm)
19. Infravermelho
Região espectral no qual os corpos aqui na
Terra emitem a maior parte da radiação
Utilizado para detectar nuvens,
temperatura da superfície
20. Microondas
Frequência entre 300 MHz e 300 GHz
(0.001 m < λ < 1 m)
Utilizado para estimativa de precipitação
21. Quem emite?
Todos os corpos com temperatura > 0 K
Espectro de emissão depende da
temperatura
22. Sol
Principal
fonte de energia do planeta
Temperatura da ordem de 6.000 K
Quantidade de radiação que chega na
superfície depende dos constituintes da
atmosfera
25. Espectro de Emissão
1.E+08 Temperatura
(oC)
1.E+06
5000
m )
-1
1000
1.E+04
-1
36
B (Wm sr
-2
1.E+02
1.E+00
1.E-02
0.1 1 10 100
comprimento de onda (µm)
26. Definições
Além das subdivisões espectrais
estudadas, outras definições são
comumente adotadas na Meteorologia:
Espectro solar: radiação de onda curta
(λ < 4 µm)
Espectro terrestre: radiação de onda
longa ou radiação térmica (λ > 4 µm)
Radiação fotossinteticamente ativa: entre
0,4 a 0,7 µm