Imagem criada usando as várias frequências para visualizar o nosso Universo. Foi feita uma fotomontagem usando a combinação de sete imagens. Crédito: José Gonçalves

Como já divulgado anteriormente, existe um website que permite ver o nosso Universo em diferentes comprimentos de onda.

O Comprimento de onda

Em física, o comprimento de onda representa a distância mínima entre dois pontos na mesma fase de vibração.

No gráfico ao lado, o eixo x representa a distância e o eixo y representa alguma quantidade periódica, como por exemplo a pressão, no caso do som, ou o campo elétrico, para ondas eletromagnéticas, ou a altura da água, para uma onda no mar profundo. A altura no eixo y é também chamada de amplitude da onda.

O comprimento de onda, λ, tem uma relação inversa com a frequência, f, (o número de vezes que qualquer fenómeno se repete com as mesmas características na unidade de tempo considerada, exemplos: a) 20 rpm significa vinte rotações por minuto; b) 100 kHz significa 100 000 ondas por segundo).  Quando se lida com radiação electromagnética no vácuo, essa velocidade é igual à velocidade da luz, ‘c‘, para sinais (ondas) no ar,essa velocidade é a velocidade na qual a onda viaja.

                            [1]

em que:

λ = comprimento de onda;

c = velocidade da luz no vácuo ~ 300 000 km/s (ou seja aproximadamente 300 000 000 m/s

f = frequência da onda 1/s = Hz.

O Espectro Eletromagnético

Animação de uma onda electromagnética em 3D

Espectro Eletromagnético é classificado normalmente pelo comprimento da onda, como as ondas de rádio, as micro-ondas, a radiação infravermelha, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, até a radiação gama. O comportamento da onda eletromagnética depende do seu comprimento de onda e relaciona-se com a sua frequência pela expressão dada em [1]. Frequências altas (repetem-se num curto intervalo de tempo) são curtas, e frequências baixas (repetem-se num longo intervalo de tempo) são longas. Quando uma onda interage com uma única partícula ou molécula, o seu comportamento depende da quantidade de fotões por ela carregada (através da equação de Planck-Einstein, E = h f). Através da Espectroscopia óptica (designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicosatravés da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.), é possível obter-se mais informações do que o observável no intervalo da visão normal (o olho humano detecta entre os 400 nm a 700 nm).

Os laboratórios comuns possuem espectroscópios que podem detectar comprimentos de onda de 2 nm a 2500 nm (1 nm = 1×10^-9 m). Essas informações detalhadas podem informar propriedades físicas dos objetos, gases e até mesmo estrelas. Este método é muito usado em astrofísica. Por exemplo, um átomo de hidrogênio emite ondas em comprimentos de 21,12 cm, passível de ser detectada usando esse instrumento.

Espectro Electromagnético. Fonte: wikipedia