TEMA 10: LA GENERALIZACIÓN DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS.

1.LAS RADIACIONES  ELECTROMAGNÉTICAS.

El espectro electromagnético recoge todos tipos de ondas conocidas clasificadas según su longitud de onda o frecuencia. Tenemos desde las bandas más energéticas hasta las menos energéticas, como las bandas de ondas de radio.

1.1 REPASO A LA HISTORIA DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Los seres humanos han estado expuestos a radiaciones electromagnéticas desde siempre. La luz del sol es una radiación electromagnética, así como sus rayos ultravioletas. Cualquier objeto que supere los cero grados absolutos de temperatura supone una fuente de radiación electromagnética. Fue a partir del descubrimiento de la zona de radiofrecuencia cuando se empezó a hacer un uso comercial de las ondas.

El descubrimiento de las radiaciones electromagnéticas tiene su origen en 1820 cuando el danés Hans Christian Orsted preparaba su material para impartir una conferencia. Este observo como la aguja de su brújula se desviaba cada vez que encendía y apagaba una batería eléctrica. Este hecho le sirvió para confirmar que todo cable que transporta corriente eléctrica produce un campo magnético.

Basándose en las experiencias de Orsted, Michael Faraday descubrió en 1831 la inducción magnética. Años después el físico James Maxwell logró formular en 1873 gracias a sus experimentos una serie de ecuaciones que relacionaba el campo eléctrico con el magnético; al resolver dichas ecuaciones se descubrió que la velocidad a la que viajan las ondas electromagnéticas en el aire es igual a la velocidad de a luz.

Todos estos conocimientos fueron la base para que el físico italiano Guglielmo Marconi lograra desarrollar el telégrafo sin hilos y más tarde, el teléfono y la difusión de la radio.

1.2 FUENTES DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Podemos distinguir dos tipos de fuentes electromagnéticas: Naturales y Artificiales.

• Las naturales son las causadas principalmente por el Sol, que al incidir sobre objetos de
la Tierra originan diverso efectos: absorción, reflexión, transmitiros, luminiscencia o calentamiento.

• Las artificiales son las provocadas por cualquier dispositivo que haya creado el ser humano, como los usados en telecomunicaciones.

1.3 CLASIFICACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

Una onda electromagnética está caracterizada por los tres parámetros que se citan a continuación:

Frecuencias (f): define el número de vibraciones por segundo. Se mide en hertzios.

Velocidad (c): Es siempre la misma y por tanto independiente de la frecuencia de la onda. Es igual a la velocidad de la luz. Se mide en Kilómetros por segundos.

Longitud de onda (λ): Una onda está formada por una serie de crestas y valles. La distancia entre dos de estos elementos nos indica la longitud de la onda, expresada en metros.

Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es su longitud de la onda y mayor la energía de la onda.

En telecomunicaciones las ondas se clasifican por sus diferentes bandas de frecuencia, siendo cada banda apropiada para una determinada actividad. La clasificación de estas ondas fue establecida en 1953. Debido a que la radiodifusión comenzó en Estados Unidos, el nombre de las diferentes bandas se expresa en inglés. En la siguiente tabla podemos observar las diferentes frecuencias y sus principales usos:

1.4 PROPAGACIÓN DE LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

La modulación es una técnica para enviar información a través de ondas de radio. Consiste en variar alguno de los parámetros de la onda como la amplitud, la frecuencia o la fase con el fin de modificar la información que queremos enviar. 

Para una propagación satisfactoria de la onda también son necesarias las siguientes variables:

• Potencia: A la hora de establecer una comunicación con una determinada tecnología tenemos que considerar la potencia a la que se debe emitir para que llegue al destino.

• Limitación de emisiones: Resulta indispensable garantizar que las emisiones de las antenas no deben sobrepasar un determinado valor. Esta limitación de las emisiones se establece según los efectos caloríficos que produzcan.

• La frecuencia en la que se emite: Cada frecuencia esta destinada a un determinado servicio, y el hecho de que dos ondas coincidan en frecuencias cercanas puede causar interferencias, con lo que la comunicación no será satisfactoria.