Espectro electromagnético: qué es, bandas y rangos

El Wi-Fi, la luz solar o el microondas forman parte de los que se conoce como el espectro electromagnético. Aunque no lo podamos ver en su totalidad, dependemos de él para una gran cantidad de tecnologías y procesos que hacen nuestra vida más cómoda. ¡Sigue leyendo!

¿Qué es el Espectro electromagnético?

Es la gama completa de todos los tipos de radiación electromagnética, desde la luz visible que podemos ver, hasta los rayos X que se usan en los hospitales, el espectro abarca diferentes formas de energía que viajan en ondas.

La clave está en la longitud de esas ondas: algunas son muy largas, como las ondas de radio, y otras extremadamente cortas, como los rayos gamma.

Bandas del espectro electromagnético

El espectro electromagnético se divide en varias bandas, dependiendo de la longitud de la onda. Cada banda tiene sus propias características y usos específicos, a continuación, nombramos las principales:

Ondas de radio

Estas son las ondas más largas del espectro electromagnético, con longitudes de onda que pueden medir desde milímetros hasta kilómetros. Se usan para transmitir señales de radio y televisión, comunicaciones móviles y señales de radar. Las ondas de radio viajan largas distancias y pueden atravesar paredes, lo que las hace perfectas para las telecomunicaciones.

Por ejemplo, cuando sintonizas una emisora de radio, estás recibiendo ondas de radio que viajan desde la estación hasta tu receptor. También utilizan ondas de radio la televisión por aire, las comunicaciones móviles y los sistemas de radiocomunicación de larga distancia, como los utilizados por los aviones y barcos.

Microondas

Estas ondas son más cortas que las de radio, pero siguen siendo bastante largas en comparación con otras ondas. Las microondas no solo se usan en los hornos que tenemos en casa, sino que también juegan un papel importante en las comunicaciones inalámbricas, como el Wi-Fi y las señales de satélite. Además, los sistemas de GPS utilizan microondas para determinar la ubicación exacta de un objeto o los meteorólogos para predecir el clima.

Infrarrojo (IR)

Estas ondas tienen una longitud más corta que las microondas y están justo por debajo del espectro visible. Aunque no podemos ver las ondas infrarrojas, sí podemos sentirlas como calor. El infrarrojo tiene aplicaciones prácticas como los controles remotos, cámaras térmicas (que detectan calor), y en astronomía, donde se usan para observar objetos en el espacio que no emiten luz visible.

Por ejemplo, las cámaras térmicas pueden ver a través de la oscuridad detectando el calor de los objetos.

Luz visible

Es la porción del espectro que nuestros ojos pueden ver. Abarca todos los colores, desde el violeta hasta el rojo, y cada color corresponde a una longitud de onda diferente. Es la forma de radiación que nos permite ver el mundo a nuestro alrededor. Los colores que ves en las plantas, el cielo o cualquier objeto dependen de la manera en que reflejan y absorben esta luz.

Además, es la fuente de energía para la fotosíntesis en las plantas, que es la base de la cadena alimentaria. Y en tecnología se usa en las pantallas de televisores, ordenadores y teléfonos.

Ultravioleta (UV)

Las ondas UV son más cortas que la luz visible y tienen más energía. Aunque no podemos verlas, el sol emite gran cantidad de radiación ultravioleta. Si bien una cantidad moderada de exposición al UV es beneficiosa (por ejemplo, ayuda a producir vitamina D), demasiada puede causar daños, como quemaduras solares y cáncer de piel. Es por ello, que se recomienda usar protector solar cuando vamos a estar expuestos al sol por mucho tiempo.

Se emplea en diversas aplicaciones médicas y tecnológicas, como la esterilización de equipos médicos gracias a su capacidad para eliminar bacterias y virus, y en los detectores de billetes falsos, donde ayuda a revelar marcas de seguridad ocultas.

Rayos X

Estas ondas son aún más cortas y energéticas que las ultravioleta. Los rayos X son capaces de penetrar muchos materiales, incluidos tejidos blandos del cuerpo, pero no los huesos. Es por ello, los médicos utilizan los rayos X para ver fracturas, diagnosticar enfermedades pulmonares y detectar caries dentales.

Sin embargo, la exposición prolongada a los rayos X puede ser peligrosa y se deben tomar precauciones en su uso.

Rayos gamma

Estas son las ondas más cortas y energéticas del espectro electromagnético. Los rayos gamma provienen de procesos nucleares y fenómenos espaciales extremos, como las explosiones de supernovas.

Tienen aplicaciones en la medicina, como en el tratamiento del cáncer mediante la radioterapia, para destruir células cancerosas sin necesidad de cirugía invasiva. Y son fundamentales en la investigación nuclear y astrofísica para entender los fenómenos del universo.

Rango energético del espectro

El espectro electromagnético abarca una amplia gama de energías, que varía en función de la longitud de onda y la frecuencia de las ondas. A medida que nos movemos de las ondas de radio hacia los rayos gamma, la energía de las ondas aumenta de manera significativa.

En el extremo de baja energía, encontramos las ondas de radio y microondas, que tienen longitudes de onda largas y frecuencias bajas. Estas ondas no son ionizantes, lo que significa que no tienen suficiente energía para dañar los átomos ni las células del cuerpo humano. Por esta razón, son comúnmente utilizadas en telecomunicaciones y tecnologías como el Wi-Fi o el GPS.

Conforme avanzamos hacia el infrarrojo y la luz visible, la energía aumenta, permitiendo que estas ondas interactúen más con la materia. La luz visible es la porción que podemos percibir con nuestros ojos y su energía es suficiente para activar las células fotosensibles de la retina, lo que nos permite ver.

En el extremo más energético del espectro encontramos las ondas ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma. Estas ondas son ionizantes, lo que significa que tienen suficiente energía para arrancar electrones de los átomos y romper enlaces químicos. Si bien son extremadamente útiles en aplicaciones médicas y tecnológicas, como los rayos X para diagnosticar fracturas o los rayos gamma en tratamientos de radioterapia, también representan un riesgo si no se controlan adecuadamente. Una exposición prolongada a radiación ionizante puede dañar las células y aumentar el riesgo de cáncer.

Por tanto, este rango energético nos ayuda a entender cómo utilizar el espectro electromagnético en distintas áreas y por qué es importante tomar precauciones a la hora de exponemos a las ondas más energéticas.

¿Cómo afecta el espectro electromagnético a la salud?

Como hemos mencionado anteriormente, el espectro electromagnético influye en la salud humana de distintas maneras, dependiendo del tipo de radiación y la duración de la exposición.

En el caso de las ondas de baja frecuencia, como las ondas de radio y microondas, al no ser ionizantes no tienen suficiente energía para alterar el ADN de las células. Sin embargo, la exposición prolongada a dispositivos que emiten estas ondas, como los teléfonos móviles o routers Wi-Fi, genera preocupaciones sobre sus posibles efectos a largo plazo. Aunque los estudios científicos no han encontrado una relación clara con problemas de salud graves, se recomienda limitar la exposición innecesaria a dichas ondas.

Por otro lado, las radiaciones de mayor energía, como los rayos ultravioleta (UV), su exposición prolongada puede dañar la piel y los ojos. Por eso es crucial el uso de protector solar y gafas de sol con protección UV, especialmente durante las horas de mayor radiación solar.

Las ondas más energéticas del espectro, como los rayos X y los rayos gamma, son ionizantes y pueden dañar gravemente las células del cuerpo si no se controlan adecuadamente. En medicina, los rayos X se emplean para obtener imágenes internas del cuerpo, pero su uso debe estar limitado a procedimientos necesarios y siempre bajo control médico. Por otro lado, los rayos gamma se utilizan en tratamientos de radioterapia para destruir células cancerosas, pero requieren precisión extrema para minimizar el daño a los tejidos sanos.