¿Qué es la dispersión electromagnética?
La dispersión electromagnética es el efecto físico de una onda electromagnética, como ondas de luz o radio, que golpea un objeto. En lugar de proceder en línea recta, como las ondas de luz no tienen obstáculos, la luz se refracta o rebota en las texturas microscópicas en el objeto. La dispersión electromagnética a menudo es responsable de la aparición de color y tiene varias formas distintas.
Dado suficiente conocimiento sobre las partículas y las ondas de dispersión, es posible la predicción de cómo la luz se dispersa. El proceso también puede funcionar a la inversa, ya que la observación científica de la dispersión puede proporcionar información sobre la onda entrante y las partículas que la están dispersando. El estudio de la dispersión ha llevado a avances importantes en varias áreas, incluidas imágenes generadas por computadora, radar y tecnología médica.
Por qué el cielo es azul es una pregunta popular que puede explicarse por la dispersión electromagnética. La dispersión de Rayleigh se basa en los experimentos de un ENGL de principios del siglo XXCientífico de Ish, John Strutt, el tercer barón de Rayleigh. Su trabajo se realizó sobre los efectos de dispersión de las ondas de luz en partículas más pequeñas que las ondas entrantes. Debido a que el azul tiene una longitud de onda corta, es particularmente susceptible a la dispersión, ya que rebota en partículas de gas del aire que rodea la tierra. Los tonos rojos, amarillos y naranjas son longitudes de onda mucho más largas, por lo que solo son visibles en el cielo cuando miran cerca o al sol.
Debido al pequeño tamaño de las partículas de dispersión en la dispersión de Rayleigh, la forma de las partículas no se considera significativa. Los centros de dispersión más grandes están cubiertos por la teoría de MIE de la dispersión electromagnética, llamada así por el físico alemán Gustav Mie. Mie determinó que los cambios en el color y la opacidad son determinantes en el tamaño y la forma del centro de dispersión. Su trabajo se considera particularmente útil para comprender la dispersión electromagnéticaG a través de los peligros o las nubes.
Las soluciones de Rayleigh y Mie se consideran elásticas, lo que significa que la dispersión de las ondas no debilita significativamente su energía. También existen varias otras formas que tratan con cambios de energía debido a la dispersión electromagnética, incluidas la dispersión de Brillouin, Raman y Compton. La dispersión de Compton se considera particularmente significativa, ya que proporciona evidencia de que la luz puede tener propiedades de una onda y una corriente de partículas. La dispersión electromagnética inelástica se usa en varios campos, incluida la astrofísica, la tecnología de rayos X y la medición de la respuesta elástica del tejido vivo.
La dispersión electromagnética es, en su base, un concepto simple, visible en situaciones diarias. El estudio científico de la dispersión es extremadamente complejo, e incluso las diversas soluciones enumeradas anteriormente no explican completamente los efectos y los resultados de todas las situaciones de dispersión. Lo que se ha descubierto ha llevado a una tremenda innovación científica en las imágenes TEChniques, además de dejarnos entender por fin exactamente por qué el cielo es azul.