1. Absorción:
* átomos y moléculas: Cuando una onda electromagnética interactúa con la materia, los campos eléctricos y magnéticos oscilantes pueden excitar electrones dentro de átomos y moléculas. Si la frecuencia de la onda coincide con la diferencia de energía entre dos niveles de energía en el átomo o molécula, el electrón absorbe la energía y salta a un nivel de energía más alto. Este proceso se llama absorción resonante .
* Electrones libres: En materiales conductores, el campo eléctrico de la onda puede acelerar los electrones libres, lo que lleva a la transferencia de energía. Esta es la base de la calefacción óhmica .
2. Dispersión:
* Rayleigh Dispersing: Cuando el tamaño de la partícula de dispersión es mucho más pequeño que la longitud de onda de la onda, la onda se dispersa en todas las direcciones. Es por eso que el cielo parece azul, ya que la luz azul se dispersa más fuertemente por las moléculas de aire que otros colores.
* Mie dispersión: Cuando el tamaño de la partícula de dispersión es comparable a la longitud de onda de la onda, la dispersión se vuelve más compleja y depende de la forma y la composición de la partícula. Esto es responsable de los colores de las puestas de sol y la aparición de nubes.
* Reflexión: Cuando la longitud de onda de la onda es mucho más grande que el tamaño de la partícula de dispersión, se refleja la onda. Así es como funcionan los espejos.
3. Efecto fotoeléctrico:
* ondas de alta frecuencia (por ejemplo, luz ultravioleta): Cuando los fotones de alta energía interactúan con la materia, pueden eliminar los electrones de los átomos, un fenómeno conocido como el efecto fotoeléctrico . Este efecto se usa en fotomultiplicadores y células solares.
4. Otros mecanismos:
* Reacciones nucleares: Los rayos gamma, un tipo de radiación electromagnética, pueden interactuar con los núcleos atómicos e inducir reacciones nucleares.
* Procesos biológicos: Al cierta radiación electromagnética, como la luz infrarroja, puede ser absorbida por las moléculas en los organismos vivos, afectando sus procesos de temperatura y químicos.
Ejemplos:
* horno de microondas: Las microondas calientan los alimentos al emocionar las moléculas de agua, lo que hace que gire y generen calor.
* luz solar: La luz solar calienta la tierra a través de la absorción y la dispersión.
* Rayos X: Los rayos X se usan en imágenes médicas porque pueden penetrar los tejidos blandos y ser absorbidos por los huesos, creando una imagen de sombra.
En resumen, la interacción de las ondas electromagnéticas con la materia puede conducir a una variedad de efectos, desde calentamiento simple hasta reacciones fotoquímicas complejas, dependiendo de la frecuencia de la onda y las propiedades de la materia.
