O documento discute a radiação eletromagnética e o espectro eletromagnético, definindo radiação como energia que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas sem necessidade de meio de propagação. Ele explica que a radiação varia de acordo com seu comprimento de onda, frequência e energia, e lista as principais regiões do espectro eletromagnético, incluindo raios gama, raios-X, ultravioleta, visível, infravermelho e microondas.

1. Radiação e o Espectro
Eletromagnético

2. O que é radiação?
 Energia que se propaga na forma de onda
eletromagnética, sem a necessidade de um
meio de propagação
 É gerada a partir da oscilação de cargas
elétricas

3. Características
 Propagam-se com a velocidade da luz,
c = 2,998 x 108 m/s (no vácuo)
 Comprimento de onda λ [m]
 Freqüência ν = c/λ [s]
 Energia U = hν = hc/λ [J]
 h é a constante de Planck e vale 6,626 x 10 -34Js
Quanto menor o comprimento de
onda, maior a energia

4. Diferenciação de acordo com o comprimento de onda

5. O Espectro Eletromagnético
rádio microonda infravermelho visível ultravioleta Raio-X Raio-gama
104 102 1 10-2 10-5 10-6 10-8 10-10 10-12
Comprimento de onda em centímetros

6. Tipos/região espectral
 Raios gama
 Raio-X
 Radiação ultravioleta
 Visível
 Radiação infravermelha
 Microondas
 Rádio/TV

7. Raios Gama
 São as mais energéticas formas de
radiação eletromagnética
 Comprimento de onda ~ 10 -3 Angstrom
( 1 Angstrom = 10-10m)
 Menor o comprimento de onda, maior a
freqüência, maior a energia

8. Raios Gama
 Produzidas em reações nucleares por
fontes radioativas naturais ou por exemplo
em usinas nucleares
 Extremamente nocivos para os seres
vivos, podem causar queimaduras, câncer
 Produção de energia elétrica

9. Raios-X
 Comprimento de onda ~ 10 Angstrom
 Úteis na medicina diagnóstica,
odontologia (dentes)

10. Raio-X
 Espectroscopia: determinar a composição
elementar de materiais (estudos de
poluição do ar, da água)

11. Ultravioleta
 Comprimento de onda entre 100 a 400 nm
(1 nanômetro = 10-9m)
 Compreende menos que 7% do espectro
solar
 Pode ser subdividido em UV-C, UV-B e
UV-A

12. Espectro solar

13. UV-C
 100 nm < λ < 280 nm
 Completamente absorvido pelo O 2 e O3
estratosférico e por isso não chega à
superfície da Terra
 É utilizado na esterilização da água e
material cirúrgico
(Fonte: http://satelite.cptec.inpe.br/uv/R-UV.html#espectro)

14. UV-B
 280 nm < λ < 320 nm
 Fortemente absorvida pelo ozônio
estratosférico.
 É prejudicial à saúde humana, podendo
causar queimaduras e, a longo prazo,
câncer de pele.
 Utilizado para medir a concentração de
ozônio

15. UV-A
 320 nm < λ < 400 nm
 Sofre pouca absorção pelo O 3
estratosférico.
 É importante para sintetizar vitamina D.
 Excesso de exposição pode causar
queimaduras e, a longo prazo,
envelhecimento precoce.

16. Visível
 400 nm < λ < 700 nm
 Corresponde a 44% do espectro solar
 Parte do espectro no qual nossos olhos
são sensíveis

17. Visível
 Utilizado
para detectar nuvens e aerossol
na atmosfera

18. Infravermelho
 Comprimento de onda > 0,7 µm
(1 micrômetro = 10-6 m)
 Subdivisão:
próximo (0,7 a 1,4 µm);
curto (1,4 a 3,0 µm);
médio (3 a 8 µm);
longo (8 a 15 µm);
longínquo (15 a 1.000µm)

19. Infravermelho
 Região espectral no qual os corpos aqui na
Terra emitem a maior parte da radiação
 Utilizado para detectar nuvens,
temperatura da superfície

20. Microondas
 Frequência entre 300 MHz e 300 GHz
(0.001 m < λ < 1 m)
 Utilizado para estimativa de precipitação

21. Quem emite?
 Todos os corpos com temperatura > 0 K
 Espectro de emissão depende da
temperatura

22. Sol
 Principal
fonte de energia do planeta
 Temperatura da ordem de 6.000 K
 Quantidade de radiação que chega na
superfície depende dos constituintes da
atmosfera

23. Espectro solar

24. Corpos terrestres
Atlanta – imagem no infravermelho

25. Espectro de Emissão
1.E+08 Temperatura
(oC)
1.E+06
5000
m )
-1
1000
1.E+04
-1
36
B (Wm sr
-2
1.E+02
1.E+00
1.E-02
0.1 1 10 100
comprimento de onda (µm)

26. Definições
 Além das subdivisões espectrais
estudadas, outras definições são
comumente adotadas na Meteorologia:
 Espectro solar: radiação de onda curta
(λ < 4 µm)
 Espectro terrestre: radiação de onda
longa ou radiação térmica (λ > 4 µm)
 Radiação fotossinteticamente ativa: entre
0,4 a 0,7 µm