Quando uma onda eletromagnética encontra matéria, seu comportamento depende de vários fatores:
1. Frequência da onda eletromagnética: *
ondas de baixa frequência (ondas de rádio, microondas): Essas ondas são tipicamente grandes em comparação com os átomos na matéria. Eles interagem fracamente, fazendo com que os elétrons nos átomos oscilem. Isso leva à
absorção da energia da onda, aquecendo o material.
*
ondas de alta frequência (luz visível, ultravioleta, raios-X, raios gama): Essas ondas têm comprimentos de onda comparáveis ou menores que o tamanho atômico. Eles interagem fortemente com a matéria, levando a uma variedade de fenômenos:
*
Absorção: A energia das ondas é absorvida pelo material, elétrons emocionantes para níveis mais altos de energia. Isso pode levar ao aquecimento ou mesmo ionização (remoção de elétrons de átomos).
*
Reflexão: A onda salta da superfície do material. O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.
*
Refração: A onda muda de direção à medida que passa de um meio para outro. A velocidade da luz em diferentes materiais afeta o ângulo de refração.
*
espalhamento: A onda é desviada em várias direções pelos átomos do material. Isso é responsável pela cor azul do céu.
*
difração: A onda se inclina em torno de cantos ou obstáculos. Este efeito é mais pronunciado para ondas com comprimentos de onda mais curtos.
2. Propriedades do assunto: *
transparência: Os materiais transparentes permitem que ondas eletromagnéticas passem por elas. Isso ocorre porque os átomos em materiais transparentes têm níveis de energia que não correspondem à energia da onda de entrada.
*
opacidade: Os materiais opacos absorvem ou refletem ondas eletromagnéticas, impedindo -as de passar.
*
Condutividade: Materiais com alta condutividade, como metais, refletem ondas eletromagnéticas de maneira muito eficaz. Isso ocorre porque os elétrons livres no material podem oscilar em resposta à onda, criando um campo elétrico refletido.
3. Interação com partículas carregadas: *
ondas eletromagnéticas podem interagir com partículas carregadas na matéria. Essa interação pode levar a:
*
Efeito fotoelétrico: Os elétrons são emitidos do material quando absorve fótons (partículas de luz) de energia suficiente.
*
espalhamento Compton: Os fótons perdem energia ao espalhar elétrons livres.
*
Par de pares: Os fótons de alta energia podem ser convertidos em um par de elétrons-positron.
em resumo: A interação das ondas eletromagnéticas com a matéria é um fenômeno complexo que depende da frequência da onda, das propriedades do material e das interações com partículas carregadas dentro do material. Essa interação pode levar a uma variedade de efeitos, incluindo absorção, reflexão, refração, dispersão, difração e criação de outras partículas.