Los 7 tipos de radiaciones electromagnéticas (y sus características)

Absolutamente toda la materia del Universo emite alguna forma de radiación electromagnética. Desde un edificio hasta una estrella, pasando por nuestro propio cuerpo o por un asteroide, todos los cuerpos del Cosmos, por el simple hecho de tener una energía interna, emitimos al espacio unas ondas.

En este contexto, el espectro electromagnético es la radiación que emite o absorbe una sustancia y se extiende desde la radiación con mayor longitud de onda, la radiación de ondas de radio, hasta la de menor longitud de onda, como los rayos gamma. Y en medio, tenemos, por ejemplo, la luz visible, que es una forma más de radiación electromagnética.

En el Universo, todo es radiación. Y son los distintos tipos de radiaciones electromagnéticas los que determinan la naturaleza y evolución de la materia en el Cosmos. Ondas que se propagan a través del espacio transportando energía. En esto se basa el funcionamiento de todo.

Pero, ¿qué es exactamente la radiación electromagnética? ¿Qué tiene que ver con el espectro electromagnético? ¿Cómo se clasifican estas radiaciones electromagnéticas? ¿Qué características físicas tiene cada uno de los tipos? Si quieres encontrar la respuesta a estas y muchas otras preguntas, has llegado al lugar adecuado.

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¿Qué es la radiación electromagnética?

La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes. Un tipo de campo electromagnético basado en ondas generadas por fuentes de dicha radiación y que se propagan a la velocidad de la luz, transportando energía de un lugar a otro.

Y lo primero que debemos hacer es olvidar la idea de que “radiación” es sinónimo de “cáncer”. No lo es. Ya veremos por qué creemos eso, pero no lo es. Toda la materia del Universo emite al espacio estas ondas que viajan por el mismo. Y es dependiendo de su energía interna, que estas ondas serán más o menos estrechas.

Un cuerpo con mucha energía emite ondas con una frecuencia muy alta, es decir, con “crestas” muy poco separadas entre ellas. Se dice que su longitud de onda es menor. Y, consecuentemente, los que tienen poca energía, emiten ondas con “crestas” más separadas entre ellas. Se dice que su longitud de onda es mayor.

Y esta es la clave de todo. Pues desde las radiaciones de mayor longitud de onda (cuerpos poco energéticos) hasta las radiaciones de menor longitud de onda (cuerpos muy energéticos), se extiende lo que se conoce como espectro electromagnético, una forma de distribuir ordenadamente el conjunto de ondas electromagnéticas en función de su frecuencia y, por ende, longitud de onda.

A la izquierda tenemos las radiaciones con ondas de frecuencia baja y, a la derecha, las radiaciones con ondas de frecuencia alta. Y todas ellas, pese a las diferencias que veremos más adelante, tienen una característica en común: no pueden vernos. Solo hay una forma de radiación con una longitud de onda concreta que sí podemos ver. Hablamos, evidentemente, del espectro visible. La luz.

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¿Cómo se clasifican las radiaciones dentro del espectro electromagnético?

Llegados a este punto, nos han quedado claras dos cosas. Primero, que toda la materia del Universo emite alguna forma de radiación electromagnética. Y segundo, que el espectro electromagnético nace de la distribución de estas radiaciones en función de su frecuencia (y longitud de onda), algo que permite definir las distintas formas de radiación electromagnética.

La principal diferenciación se hace en dos grupos: radiación no ionizante (ondas de radio, microondas, infrarrojos y luz visible) y radiación ionizante (ultravioleta, rayos X y rayos gamma). Veamos las características de todas ellas.

1. Radiación no ionizante

La radiación no ionizante es aquella forma de radiación electromagnética que emiten los cuerpos menos energéticos. Se basa, pues, en ondas electromagnéticas de baja energía, baja frecuencia y alta longitud de onda. A diferencia de las ionizantes, no son capaces de arrancar los electrones de los átomos de la materia sobre la que inciden. Es la franja del espectro electromagnético que se extiende por las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos y la luz visible.

1.1. Ondas de radio

Las ondas de radio son aquel tipo de radiación no ionizante con una longitud de onda de entre 100 km y 100 micrómetros. Son las radiaciones menos energéticas, de mayor frecuencia y de menor longitud de onda dentro del espectro. Pueden ser generadas de forma natural por fenómenos tales como los relámpagos, pero todos las conocemos por su creación artificial para las comunicaciones radio, la radiofusión, los radares y los satélites de comunicaciones.

1.2. Microondas

Las microondas son aquel tipo de radiación no ionizante con una longitud de onda de entre 10 milímetros y 1 metro. Este rango está incluido dentro de las bandas de radiofrecuencia, en concreto de las de frecuencia ultra alta. Sea como sea, una de las aplicaciones más conocidas es la de los hornos de microondas, que generan esta radiación que, si bien no es ionizante, es capaz de hacer vibrar las moléculas de agua presentes en los alimentos. Y de esta vibración, surge el calor.

1.3. Infrarrojos

Los infrarrojos son un tipo de radiación no ionizante con una longitud de onda de entre 15.000 nanómetros y entre 760 y 780 nanómetros, limitando así con el color rojo de la luz visible. De ahí que se conozca como infrarrojo. Nosotros, los seres humanos, emitimos esta forma de radiación. Los equipos de visión nocturna utilizan detectores de infrarrojos, pues permite ver cuerpos en función de sus propiedades térmicas. Los mandos a distancia, los cables de fibra óptica y los telescopios infrarrojos también se basan en esta forma de radiación.

1.4. Luz visible

La luz visible es un tipo de radiación no ionizante con una longitud de onda de entre 780 nanómetros y 380 nanómetros. El espectro visible es una estrecha franja en la que se encuentra la única forma de radiación que nuestros ojos son capaces de ver. El color es luz y la luz es, básicamente, ondas electromagnéticas que se propagan por el espacio y que llegan a nuestros ojos.

El espectro visible se extiende desde los 780 nm (rojo) hasta los 380 nm (violeta). Y dentro de este espectro visible, se encuentran los distintos colores. Cada uno de ellos está asociado a una longitud de onda concreta. En líneas generales, el rojo corresponde a los 700 n; el amarillo, a los 600 nm; el azul, a los 500 nm; y el violet, a los 400 nm. De esta combinación de ondas nacen los más de 10 millones de matices de colores que nuestros ojos pueden percibir.

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2. Radiación ionizante

Un pequeño salto en el espectro pero un gran salto en las implicaciones. Abandonamos las radiaciones no ionizantes y pasamos a hablar de las ionizantes, que son aquellas de alta energía, alta frecuencia y baja longitud de onda. Debido a su baja longitud de onda, son capaces de interaccionar más intensamente con la materia y de arrancar los electrones de la materia sobre la que inciden.

Por sus efectos ionizantes, estas ondas electromagnéticas tienen la capacidad de alterar químicamente nuestras moléculas (incluido el ADN) y, por ello, se consideran realmente peligrosas y cancerígenas. Incluye el ultravioleta (está en la frontera entre no ionizante e ionizante), los rayos X y los rayos gamma.

2.1. Ultravioleta

El ultravioleta es un tipo de radiación ionizante con una longitud de onda de entre 320 nm y 10 nm. Es la radiación que va después del violeta del espectro visible (de ahí su nombre) y que se extiende hasta la frontera con los rayos X. Evidentemente, nuestros ojos no pueden percibirla. Es parte importante de los rayos solares y, aunque esté en el límite entre radiación no ionizante e ionizante, produce efectos en la salud humana.

Es una radiación altamente mutagénica, provocando en los seres humanos daños especialmente en la piel. Aun así, en cantidades moderadas, puede ser útil para el bronceado. Del mismo modo, por sus efectos biológicos, se utiliza como agente de esterilización de la leche, al eliminar microorganismos sin dejar residuos químicos.

2.2. Rayos X

Los rayos X son el tipo de radiación ionizante con una longitud de onda de entre 10 nm y 0,01 nm. Por su baja longitud de onda, atraviesan la materia gracias a su poder penetrante. Es una radiación que, a diferencia de la gamma, surge de fenómenos extranucleares (que no suceden en los núcleos de los átomos) que tienen lugar a nivel de la órbita electrónica. Son esenciales en las radiografías y, en los niveles de exposición que se da en ellas, no son peligrosos para la salud humana.

2.3. Rayos gamma

Los rayos gamma son la forma más energética de radiación electromagnética. Se trata de una radiación ionizante con una longitud de onda por debajo de los 0,01 nm que surge de fenómenos nucleares, por desexcitación de un protón o un neutrón. Los eventos astrofísicos de gran violencia (como una supernova) emiten esta forma de radiación gamma. Por suerte, la atmósfera terrestre absorbe estas radiaciones. En el ámbito clínico, se usa esta radiación para procesos de diagnóstico y, por irónico que parezca, el tratamiento de ciertos tipos de cáncer.