1. Las radiaciones electromagnéticas.
El espectro magnético recoge todos los tipos de ondas conocidas
y están clasificadas según su longitud de onda o frecuencia. De esta forma
tenemos desde las bandas más energéticas hasta las menos energéticas, como las
bandas de ondas de radio.
1.1Repaso a la historia de las ondas electromagnéticas.
La misma luz del sol es una radiación electromagnética, al
igual que sus rayos ultravioletas.
El descubrimiento de las radiaciones electromagnéticas tiene su
origen en 1820 cuando el danés Hans Christian preparaba su material para
impartir una conferencia. Posteriormente, Michael Faraday descubrió en 1831 la
inducción magnética. Más tarde, el físico James Maxwell logró formular en 1973
gracias a sus experimentos una serie de ecuaciones que relacionaban el campo
eléctrico con el campo magnético; al resolver dichas ecuaciones se descubrió
que la velocidad a la que viajan las ondas electromagnéticas en el aire es
igual a la velocidad de la luz (300.000 km/s). Todos estos conocimientos fueron
la base para que el físico italiano Guglielmo Marconi lograra desarrollar el
telégrafo sin hilos. Años después vendrían el teléfono y la difusión de la
radio. Posteriormente llegó la televisión, la comunicación por satélite o los
móviles.
1.2Fuentes de radiación electromagnética.
Podemos distinguir dos tipos de fuentes electromagnéticas:
- Las naturales son las causadas por el Sol, que al incidir sobre los objetos de la Tierra originan diversos efectos: absorción, reflexión, transmisión, luminiscencia o calentamiento.
- Las artificiales son las provocadas por cualquier dispositivo que haya creado el ser humano.
1.3Clasificación de las ondas electromagnéticas.
Una onda electromagnética está caracterizada por los tres
parámetros que se citan a continuación:
- Frecuencia (f): Define el número de vibraciones por segundo. Se mide en hertzios (Hz).
- Velocidad (c): Es siempre la misma y por tanto independiente de la frecuencia de la onda. Se mide en kilómetros por segundo.
- Longitud de onda: Una onda está formada por una serie de crestas y valles. La distancia entre dos de estos elementos nos indica la longitud de la onda expresada en metros. También se puede expresar como la distancia recorrida en un periodo.
Estos parámetros están relacionados matemáticamente. En telecomunicaciones
las ondas se clasifican por sus diferentes bandas de frecuencia, siendo cada
banda apropiada para una determinada actividad. La clasificación de estas ondas
fue establecida en 1953 por el Consejo Consultivo de las Comunicaciones de
Radio (CCIR).
1.4Propagación de las ondas electromagnéticas.
Antes de entrar a considerar otros aspectos debemos saber qué
es una modulación. La modulación es una técnica para enviar información a
través de las ondas de radio. Consiste en variar alguno de los parámetros de la
onda como la amplitud, la frecuencia o la fase con el fin de modificar la
información que queremos enviar.
Para una propagación satisfactoria de la onda también son
necesarias las siguientes variables:
- Potencia: A la hora de establecer una comunicación con una determinada tecnología, tenemos que considerar la potencia a la que se debe emitir para que llegue a su destino, ya que las ondas al propagarse por el aire sufren una atenuación debido a diversos efectos.
- Limitación de emisores: Resulta indispensable garantizar que las emisiones de las antenas no sobrepasen un determinado valor. Esta limitación de las emisiones se establece según los efectos caloríficos que produzcan.
- La frecuencia en la que se emite. Cada frecuencia está destina a un determinado servicio, y el hecho de que dos ondas coincidan en frecuencias cercanas puede causar interferencias, con lo que la comunicación no será satisfactoria.
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