Ondas y espectro electromagnético

ONDAS

7 tipos de ondas. 

Nombre de la onda, características, usos.

Onda	Características	Usos
Onda de radio	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Vibración de electrones <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Tiene crestas y valles. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Ondas a la velocidad de la luz. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Se usa la medida HZ (vibraciones por segundo) <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Permite llevar información a larga distancia <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Pueden dar vuelta a la Tierra a partir de los 3 a los 30 Mhz. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Se desplazan en línea recta. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Pierden capacidad de rebotar en la ionósfera. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Consta de ondas portadoras y moduladoras.	Radios comerciales AM y FM, comunicación a distancia a través de radios de onda corta.
Microondas	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->La señal se desplaza preferentemente en línea recta y pierde intensidad con la distancia. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Requiere de repetidores de señal. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Tiene un bajo consumo energético. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Pueden hacer vibrar las ondas del agua para que éstas se calienten. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->	Televisión Digital Terrestre (TDT), exploración del espacio exterior, horno de microondas.
Radiación infrarroja	La radiación infrarroja es de menor frecuencia que la luz visible y mayor que las microondas.	Medir el calor en equipos de visión nocturna, mandos a distancia de los aparatos electrónicos, para transferir datos a corta distancia entre un ordenador y sus periféricos.
Luz visible	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Puede ser percibida por el ojo humano. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->A cada color le corresponde una distinta longitud de onda.	La visión humana que percibe estas ondas para poder ver.
Radiación ultravioleta	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Frecuencia mayor que la de la luz visible. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Se divide en 3: rayos UV-A, rayos UV-B y rayos UV-C. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Es absorbida por la capa de ozono. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->No es invasivo. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->No es destructivo para cierto materiales.	Lámparas fluorescentes, su estudio ayuda a generar bloqueadores, autenticar antigüedades y billetes, en estructuras metálicas se aplican líquidos fluorescentes para después iluminarlos con luz ultravioleta y así detectar grietas y otros defectos, en criminalística para detectar rastros de crímenes, para esterilizar envases de vidrio usados en investigaciones médicas y biológicas.
Rayos X	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Son una radiación electromagnética. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Atraviesan cuerpos opacos. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Son una radiación ionizante. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Interactúan con la materia. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->La exposición prolongada a ellos puede ser muy peligrosa.	Imprimir películas fotográficas, sacar imágenes internas de los tejidos, huesos y órganos de nuestro cuerpo.
Rayos gamma	<!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Se producen naturalmente de las explosiones de las supernovas o estrellas. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->En la superficie terrestre se producen en las centrales nucleares. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Son una radiación ionizante porque interactúan con la materia. <!--[if !supportLists]-->-      <!--[endif]-->Penetran en la materia y pueden causar serio daño al núcleo de las células.	En medicina, en aparatos de radioterapia para el tratamiento de cáncer. Se usan para esterilizar equipos médicos y productos alimenticios, también para revisar piezas y estructuras metálicas, previniendo así sus posibles fallos. También se usan para revisar cargamentos y verificar la presencia de materiales radioactivos, así como para controlar basureros nucleares y prevenir así cualquier contaminación ambiental.

Ondas sonoras: se mueven en la materia.

Ondas electromagnéticas: se pueden transmitir en donde no hay materia.

Ondas sonoras

Es la variación local de la densidad o presión de un medio continuo, que se transmite de una parte a otra del medio, en forma de onda longitudinal periódica. Cuando golpeamos un material, éste se mueve y genera ondas que viajan por el aire y que son detectadas por nuestros oídos y procesadas por nuestro cerebro. En el universo no hay sonido. Tiene que haber un cuerpo inerte y algo que reciba las ondas. El sonido se va a poder transmitir por cualquier medio material. Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Todas estas son las bases para crear interfaces que modifiquen o transmitan sonido.

Se desplazan por medios aéreos, sólidos, líquidos y gaseosos. El vidrio no sólo permite pasar la luz fácilmente sino también el sonido. La madera absorbe el sonido y el concreto no lo transmite. El sonido no llega hasta otro sitio porque se va perdiendo la presión, la presión es energía. Son el primer medio no físico de transmisión de información.

Microondas

Es de donde surgen todas las ondas electromagnéticas que no sólo sirven para transmitir información sino para afectar a la materia. Permiten el control del tráfico aéreo, navegación marítima, telecomunicaciones, entre muchas otras más. Los celulares a largo plazo pueden causar cáncer según el lugar en donde se ponen. Las microondas son una parte del espectro electromagnético que se descubrió recientemente. Cuando tenemos buena señal, se sacan menos microondas dañinas. Se lanza una red de transmisión de microondas. Es muy incierto lo que pasa a largo plazo con todas estas cosas. Las microondas, como se pueden transmitir en cualquier lugar, haya o no haya materia, se utilizan para transmitir información a través de los satélites. Por ejemplo, a Marte, mandan señales por radio frecuencia. Incluso existen en el espacio, transmiten ondas electromagnéticas. Lo que hizo el hombre fue darle dirección a las microondas, porque éstas ya existían desde antes. Pueden atravesar prácticamente cualquier material, entran en todas las moléculas. Las antenas usan el mismo sistema que un microondas que atraviesa todo. Las antenas reciben, rebotan, concentran y mandan las microondas.

 

En este tipo de métodos la información se transmite por ondas de radio, lo que hace que si se requiere confidencialidad deba ir codificada. Las señales de radio se pueden propagar de uno de los siguientes modos:

• Ondas de superficie. El soporte físico de la información son unas ondas de radio que tienen la particularidad de propagarse siguiendo la curvatura terrestre. Se utilizan para distancias cortas. Son usadas en radiodifusión.

• Ondas de espacio. Se envían dos haces de ondas de una antena a otra; un haz va directo y el otro rebota sobre la superficie terrestre para llegar a destino. Las distancias no pueden ser muy grandes. Se utilizan en los repetidores de televisión.

• Ondas de cielo. Rebotan en la ionosfera terrestre. Con estas ondas se pueden cubrir distancias muy grandes. Las utilizan los radio-aficionados.

• Ondas vía satélite. Son ondas de muy alta frecuencia que atraviesan la ionosfera hasta los satélites de comunicaciones, que las pueden reenviar hacia tierra. Actualmente se utilizan para todo tipo de telecomunicaciones, como telefonía o televisión.

Las técnicas de transmisión de datos para métodos no guiados son las siguientes:

• Luz infrarroja. El emisor y el receptor tienen que estar a la vista directamente. Es un método muy barato. Con su ancho de banda se pueden alcanzar velocidades de 10 Mbps. Un inconveniente para el uso de esta técnica es la falta de normas. Los principales problemas para la emisión por infrarrojos son la interposición de objetos y los fenómenos atmosféricos como niebla o lluvia. Se utilizan en redes privadas en una sala o para conectar edificios que están a la vista.
• Radio de espectro estrecho, o radiofrecuencia simple. Consiste en sintonizar una determinada frecuencia dentro de una banda. La ventaja de este medio de transmisión es que atraviesa obstáculos, con lo que no exige la visión directa entre emisor y receptor. Los inconvenientes son la baja velocidad de trasmisión, aproximadamente 5 Mbps, y la necesidad de obtener permisos municipales.
• Radio de espectro expandido. Se utiliza un rango de frecuencias amplio; sobre el que se utiliza un código que permite expandir la señal en ese rango. La ventaja es que se puede ocupar la banda simultáneamente por varios usuarios. El inconveniente es que las velocidades de transmisión son relativamente pequeñas para la transmisión de datos. Necesitan la petición de un registro de frecuencias.
• Microondas. Cada estación de microondas tiene que estar siempre enfocada directamente a otra antena de microondas, y entre ambas antenas no puede haber obstáculos. Se utiliza para distancias pequeñas. El ancho de banda es muy grande, entre 2 y 5 GHz, con lo que se permiten velocidades de transmisión de 100 Mbps. Se utiliza en redes privadas, que cubran áreas geográficas no muy grandes. Un inconveniente de esta técnica es que no está regulada.
• Paquetes de radio. Esta es un técnica regulada. Consiste en transmitir información digital que se divide en paquetes que deben contener las direcciones de emisor y destinatario. Los paquetes se transmiten a un satélite de comunicaciones, desde donde se difunden a áreas geográficas extensas. Los receptores se quedan sólo con los paquetes que les pertenecen y desechan el resto.
• Paquetes de datos sobre red celular. Se utilizan en redes móviles (p.e. en telefonía móvil). Una celda representa un área geográfica cubierta por una antena. La información que emite el equipo emisor móvil es recibida por la antena correspondiente al área geográfica donde se encuentra, esta antena lo retransmite al equipo emisor si se encuentra en la celda y sino lo retransmite a las antenas adyacentes, que repiten el proceso, hasta encontrar al receptor. Para el funcionamiento de este método se tienen que cumplir ciertas normas: a cada antena se le asigna un conjunto de frecuencias para transmitir, de tal forma que ninguna de las antenas adyacentes utilice la misma banda de frecuencias.

http://www2.rhernando.net/modules/tutorials/doc/redes/medios.html

A continuación les dejamos un video acerca de las ondas: