La radiación electromagnética

La radiación electromagnética es lo que comúnmente se conoce como luz, y es el componente principal de la microscopía óptica. En la física clásica, se define como la combinación de un campo eléctrico y magnético que forman ondas electromagnéticas oscilantes y perpendicularmente entre sí. Estas transportan energía de un lugar a otro, conocida como fotones.

Estas ondas presentan una serie de parámetros que permiten caracterizarlas y que juegan un papel fundamental en la microscopía, entre las más importantes están;

Longitud de la onda: La longitud de la onda es la distancia física que hay entre una cresta y otra. Existen longitudes de onda cortas, donde la distancia entre cresta y cresta es pequeña, y longitudes de ondas largas donde la distancia entre crestas es grande.  En el espectro visible, la longitud de onda representa el color observado. Desde el morado con longitud de onda de aprox. 400 nm, hasta las tonalidades rojas con longitudes de onda de aproximadamente 700 nm. Las longitudes de onda cortas, transportan gran cantidad de energía y oscilan con una alta frecuencia, por lo que son nocivas para cualquier ser vivo (por ejemplo, rayos gamma, rayos x, rayos UV entre otras. Lo contrario aplica para las longitudes de onda largas (baja frecuencia y baja energía), por lo cual no representan riesgo para la salud humana y se utilizan en la vida cotidiana (por ejemplo, microondas, infrarrojo, radio etc).

Amplitud de la onda: La amplitud de la onda es la altura que presenta una cresta, otras palabras la distancia desde el punto de equilibrio hasta la parte más alta de una onda. La amplitud refleja la intensidad o el brillo de la luz que se va a observar. Una onda, con una amplitud grande, se percibirá como luz brillante o intensa, mientras que una onda con amplitud pequeña se observará como opaca o tenue.

Ciclo de la onda. El ciclo de onda es la unidad de la onda que se repite; y consta de un ciclo positivo y uno negativo.

Frecuencia. La frecuencia, es la medida del número de ciclos de la onda por unidad de tiempo. Hay ondas de baja frecuencia, en donde ocurren pocos ciclos en un determinado tiempo, y otras de alta frecuencia, dónde ocurren varios ciclos en un determinado tiempo. La frecuencia, tiene una relación inversa con la longitud de onda: a mayor longitud de onda, menor frecuencia de onda y viceversa.

Fase: la fase indica la situación instantánea en el ciclo, de una magnitud que varía cíclicamente, siendo la fracción del periodo transcurrido desde el instante correspondiente al estado tomado como referencia, en otras palabras, la fase hace una comparación de las ondas en el tiempo. Por ejemplo, cuando los valles y las crestas de dos ondas coinciden, se dice que están en fase, y por el contrario cuando una de las ondas se encuentra ligeramente retrasada con respecto a la otra se dice que están en desfase.

Espectro de radiación electromagnética. Este espectro es la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Normalmente, se expresa en términos de energía, aunque más comúnmente se hace en términos de la longitud de onda o frecuencia. El espectro se expande, desde longitudes de onda cortas (rayos cósmicos, gama, X, y los UV), las cuales tienen alta frecuencia y energía, haciéndolas nocivas para el ser humano, hasta el otro extremo con longitudes de ondas largas, con baja frecuencia y baja energía.  Estas son las que se utilizan cotidianamente en el día a día, como, por ejemplo, microondas, radio y radar, etc. Entre estos dos extremos tenemos un rango pequeño (aprox. 400 -700 nm), que se conoce como el espectro visible. Este rango representa los colores que el ojo humano es capaz de percibir y van desde el violeta, el azul, el verde, el amarillo, el naranja hasta el rojo.