Ondas eletromagnéticas transferem energia para matéria através de uma variedade de mecanismos, dependendo da frequência da onda e das propriedades do assunto:

1. Absorção:

* Átomos e moléculas: Quando uma onda eletromagnética interage com a matéria, os campos elétricos e magnéticos oscilantes podem excitar elétrons dentro de átomos e moléculas. Se a frequência da onda corresponder à diferença de energia entre dois níveis de energia no átomo ou na molécula, o elétron absorve a energia e salta para um nível de energia mais alto. Este processo é chamado de absorção ressonante .
* elétrons livres: Em materiais condutores, os elétrons livres podem ser acelerados pelo campo elétrico da onda, levando à transferência de energia. Esta é a base do aquecimento ôndmico .

2. Espalhamento:

* espalhamento Rayleigh: Quando o tamanho da partícula de espalhamento é muito menor que o comprimento de onda da onda, a onda é espalhada em todas as direções. É por isso que o céu parece azul, pois a luz azul é espalhada mais fortemente pelas moléculas de ar do que outras cores.
* mie espalhando: Quando o tamanho da partícula de dispersão é comparável ao comprimento de onda da onda, a dispersão se torna mais complexa e depende da forma e da composição da partícula. Isso é responsável pelas cores do pôr do sol e pela aparência das nuvens.
* Reflexão: Quando o comprimento de onda da onda é muito maior que o tamanho da partícula de dispersão, a onda é refletida. É assim que os espelhos funcionam.

3. Efeito fotoelétrico:

* ondas de alta frequência (por exemplo, luz ultravioleta): Quando os fótons de alta energia interagem com a matéria, eles podem derrubar elétrons de átomos, um fenômeno conhecido como efeito fotoelétrico . Este efeito é usado em fotomultiplicadores e células solares.

4. Outros mecanismos:

* Reações nucleares: Os raios gama, um tipo de radiação eletromagnética, podem interagir com núcleos atômicos e induzir reações nucleares.
* Processos biológicos: Alguma radiação eletromagnética, como a luz infravermelha, pode ser absorvida por moléculas em organismos vivos, afetando seus processos de temperatura e química.

Exemplos:

* forno de microondas: As microondas aquecem os alimentos, emocionantes, moléculas de água, fazendo com que elas girem e gerem calor.
* luz solar: A luz solar aquece a terra através da absorção e espalhamento.
* raios X: Os raios X são usados em imagens médicas porque podem penetrar nos tecidos moles e ser absorvidos pelos ossos, criando uma imagem de sombra.

Em resumo, a interação de ondas eletromagnéticas com matéria pode levar a uma variedade de efeitos, desde simples aquecimento a reações fotoquímicas complexas, dependendo da frequência da onda e das propriedades do assunto.