diferitele tipuri de unde


Deși toate respectă principiul „transportării energiei fără transportarea materiei”, undele constituie o familie vastă în interiorul căreia pot fi identificate categorii cu proprietăți fizice variate.

Există în special două tipuri majore de unde: undele mecanice care trebuie să treacă prin materie fizică pentru a se propaga; și undele electromagnetice care nu au nevoie de suport material pentru a se propaga.
Deși toate respectă principiul „transportării energiei fără transportarea materiei”, undele constituie o familie vastă în interiorul căreia pot fi identificate categorii de unde cu proprietăți fizice variate. Există în special două tipuri majore de unde: undele mecanice a căror propagare depinde de trecerea prin materie; și undele electromagnetice care nu au nevoie de suport material pentru a se propaga.
În celălalt capăt al scalei, ciupirea unui elastic întins îl face să vibreze, generând unde mecanice care traversează cauciucul.
Și mai universal: sunetul este o undă produsă de vibrația mecanică a unui material, care traversează aerul sau apa. Aceste unde numite acustice sunt în special destul de ușor de utilizat și de ajustat sau de „modulat”: dacă vorbim, strigăm sau șoptim într-o direcție sau alta, fiecare schimbare va modifica lungimea, amplitudinea undei și frecvența sunetului.

undele electromagnetice (UEM)

Undele electromagnetice (cunoscute și sub denumirea de câmpuri electromagnetice sau UEM) formează o categorie variată, care poate fi clasificată în funcție de benzile de frecvență: este vorba de „spectrul” electromagnetic. Acesta se întinde de la cele mai joase frecvențe (cele ale liniilor electrice, de exemplu) până la cele mai înalte (UV, radiații X, radiații gamma). Între cele două se află undele radio (sau radiofrecvențele), unde prezente în mod natural și utilizate în comunicație și, bineînțeles, de lumină: tot ce poate fi văzut cu ochii noștri este transmis de UEM a căror frecvență corespunde benzii „vizibile” a spectrului.
Ce diferențiază UEM de undele acustice? UEM nu au nevoie de niciun mediu pentru a se deplasa cu viteză foarte mare pe distanțe imense (precum lumina de la stele) sau pentru a se deplasa prin vid sau pentru a trece prin anumite materiale.

nu confundați radiațiile ionizante cu cele neionizante
Frecvența unei unde reflectă și cantitatea de energie pe care o poate transporta. La frecvențe foarte ridicate, adică mult peste spectrul vizibil, această cantitate de energie este atât de semnificativă încât poate modifica structura materialului traversat: de exemplu prin modificarea unei molecule, eliberarea unui electron dintr-un atom și transformarea acestuia în ion. Această categorie de unde, cunoscută sub numele de „radiație ionizantă”, prezintă un risc pentru sănătate în cazul expunerii prelungite.
Din acest motiv, este nerecomandată petrecerea unui timp îndelungat în cabinele de bronzare cu ultraviolete, iar operatorii de imagistică medicală se adăpostesc în spatele ecranelor și scuturilor de plumb. În schimb, toate undele situate sub spectrul vizibil (și în special undele radio) nu transportă destulă energie pentru a rupe o legătură atomică sau moleculară.

numeroase utilizări
Diferitele benzi de frecvență au fiecare aplicările lor, care le includ pe cele care urmează.
Frecvențele joase și foarte joase (sub 50 KHz) sunt utilizate în unele comunicații submarine (hidrofon) și chiar și în cazul detectoarelor de metal, fiind emise de liniile de transportare a electricității.
De la aproximativ 100 KHz la 300 GHz, radiofrecvențele formează banda de spectru preferată pentru telecomunicații: radio, televizor, radar, telefonie fără fir, telefonie mobilă, wifi…
În ceea ce privește undele infraroșii, acestea sunt utilizate în telecomenzi, de către echipamentele de vedere pe timp de noapte sau chiar de dispozitive de încălzire precum lămpile pentru incubatoare.
În cazul în care sunt respectate regulile de siguranță specifice, radiațiile ionizante au utilitatea lor. Astfel, ultravioletele stau la baza diverselor aparate, precum cabine de bronzat, detectoare de bancnote false și anumite dispozitive de secvențiere ADN. Radiațiile X sunt folosite în radioscopia medicală, dar și în securitatea locurilor publice (scaner pentru bagaje) și în industrie, în special pentru controlarea pieselor metalurgice. În final, radiațiile gamma au mai multe aplicații medicale în diagnosticare (scintigrafie) sau terapie (radioterapie).