• Conèixer les bandes de l’espectre electromagnètic
• Saber els límits en longitud d’ona de la banda visible
• Saber calcular freqüència d’una ona electromagnètica en el buit donada la longitud d’ona i al revés
Una ona electromagnètica és una forma d'energia que es propaga a través de l'espai en forma de camps elèctrics i magnètics oscil·lants perpendiculars entre si.
Les ones electromagnètiques es generen a partir de l'acceleració de partícules carregades elèctricament.
Les ones electromagnètiques es poden propagar al buit, sense necessitat d'un medi material.
En el buit, totes es propaguen a la mateixa velocitat, la qual sempre s'indica amb la lletra c i val
c = 299 792 458 m/s
Per fer alguns càlculs es pot usar el valor arrodonit
c = 300 000 km/s = 3 108 m/s
La velocitat en l'aire és pràcticament la mateixa que en el buit.
El que caracteritza una ona electromagnètica és la seva freqüència f. La freqüència és el nombre de vegades que els camps elèctric i magnètic de l'ona oscil·len cada segon. Es mesura en hertz (símbol Hz).
La freqüència i la velocitat determinen la longitud d'ona L, que és la distància des d'un punt de l'espai fins el primer punt en la direcció de propagació on el camp és igual. Es compleix la relació
c = L f
(Aquesta relació es pot recordar amb la paraula castellana celofán, ceLofan.)
Una ona electromagnètica de 600 nm és llum visible de color taronja, la seva freqüència és
Els conceptes de freqüència i longitud d'ona són fàcils de visualitzar mirant el perfil d'una ona a la superfície de l'aigua en un canal. La Fig. 1 mostra una animació d'una part de l'ona amb dos flotadors petits. Les crestes es mouen cap a la dreta. La distància entre dues crestes consecutives és la longitud d'ona L. El temps que un flotador tarda en completar un cicle amunt i avall és el període i l'invers d'aquest període és la freqüència f.
Les bandes de l'espectre electromagnètic, de freqüències baixes a altes són les següents. Entre parèntesis s'indica l'ordre de la longitud d'ona.
Ones de radio (de metres a quilòmetres)
Microones (centímetres)
Infraroig (de micres a mil·límetres)
Espectre visible (de 380 nm a 740 nm)
Ultraviolat (~100 nm fins a visible)
Raig X (~10 nm)
Raigs gamma (~10−12 m)
1 nanòmetre és igual a 10−9 m. El seu símbol és nm.
1 terahertz és igual a 1012 Hz. El seu símbol és THz.
L'espectre de la llum visible és la part de l'espectre electromagnètic que els nostres ulls són capaços de percebre.
Comprèn longituds d'ona que van aproximadament des dels 380 nanòmetres (violeta) fins als 740 nanòmetres (vermell).
Les freqüències corresponents a ones de 380 nm i 740 nm són
La percepció dels colors és possible gràcies a les cèl·lules fotosensibles denominades cons que estan a la retina. N'hi ha de tres tipus i cada tipus és especialment sensible al color vermell, el verd o al blau.