Introduo Radiao Eletromagntica Prof. Dr. Renato M.E. Sabbatini.

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    22-Apr-2015

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  • Introduo Radiao Eletromagntica Prof. Dr. Renato M.E. Sabbatini
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  • 2 Tpicos da Aula Matria e energia: estrutura da matria, o que energia, relao entre energia e matria Radiao: definies bsicas, radiao eletromagntica Ondas eletromagnticas e suas propriedades Espectro eletromagntico Tipos de radiao Efeitos da radiao sobre a matria: ionizao Radiao ionizante x no ionizante Efeitos da radiao no ionizante sobre a matria Energia do fton e penetrao na matria Efeitos trmicos da radiao eletromagntica Efeitos no trmicos da radiao eletromagntica Fontes emissoras de radiao eletromagntica Lei do decrscimo da energia em funo da distncia
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  • 3 A constituio elementar do mundo fsico Matria Energia
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  • 4 Equivalncia de matria e energia E = m c 2 E = energia M = massa C = velocidade da luz C = 300.000 km/s no vcuo
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  • 5 Estrutura da matria Ncleo Prtons: carga positiva Nutrons: carga neutra Nutrons + Prtons = N. de massa Eletrosfera Eltrons: carga negativa Carga total do tomo igual a zero on: tomo com um desbalano de eltrons e prtons: carga total diferente de zero
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  • 6 O que energia A capacidade de fazer a matria mudar ou se mover Energia potencial Energia cintica tomos ou partculas aceleradas Radioatividade Energia trmica Energia eletromagntica Ondas
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  • 7 Energia a partir do tomo Eltrons Psitrons Nutron Prtons + nutrons Energia Eletromagntica = Ftons
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  • 8 Gerao de energia eletromagntica 1. Absoro de energia externa 2. Mudana do eltron para um orbital mais externo (instabilidade) 3. Retorno ao orbital mais interno, com emisso de um fton
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  • 9 Definies bsicas O termo radiao vem do latim RADIARE Fenmeno bsico em que a energia se propaga atravs do espao, podendo ser interceptada pela matria (tomos). O termo irradiao vem do latim IN e RADIARE Interao entre a matria e a energia radiante.
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  • 10 Propagao em ondas Onda uma variao de uma grandeza fsica que se propaga no espao a partir de um ponto (fonte), transmitindo energia de um lugar para outro.
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  • 11 Onda eletromagntica Uma carga eltrica em movimento (oscilao) gera uma onda eletromagntica
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  • 12 Elementos de uma onda d=Distncia v=Deslocamento =Comprimento de onda =Amplitude d V Onda eletromagntica sinusoidal
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  • 13 Classificao das Radiaes ORIGEM NATUREZA CSMICA TERRESTRE EXTERNA INTERNA NATURAL ARTIFICIAL ONDULATRIO CORPUSCULAR ELETROMAGNTICA MECNICA
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  • 14 Fontes naturais de ondas eletromagnticas O sol e as estrelas Os planetas A atmosfera Qualquer corpo aquecido
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  • 15 Fontes artificiais de ondas eletromagnticas Lmpadas Tubo de raios X Antenas Laser Magnetron Acelerador linear UV IR Luz
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  • 16 Fontes artificiais de ondas eletromagnticas Motores e geradores eltricos Eletrodomsticos Fiao eltrica Circuitos eletrnicos e computadores Transformadores Celulares, telefone sem fio
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  • Campos Eletromagnticos Em Miligauss Em mG
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  • Grau de Exposio Diria
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  • 19 Energia de um Campo Eletromagntico Energia: medida em ergs, joules ou eltron-volts Potncia: medida em watts Densidade de potncia: potncia distribuda por rea unitria. Medida em watts/cm 2
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  • 20 A Potncia Diminui com o Quadrado da Distncia da Fonte
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  • 21 Potncia de um Campo Eletromagntico em Funo da Distncia Exemplo: estao rdio-base de telefonia celular
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  • 22 Superposio de ondas onda 1 Onda 2 Onda resultante Quando duas ondas esto no mesmo lugar, o distrbio resultante a soma dos dois distrbios individuais
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  • 23 Superposio de ondas x Interferncia destrutiva: ondas fora de fase Interferncia construtiva: ondas em fase
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  • 24 Espectro Eletromagntico
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  • 25 Energia versus interao Todo tipo de radiao eletromagntica perde energia nas interaes com a matria Quanto maior a energia da radiao, mais interaes capaz de produzir, portanto maior o percurso at ser totalmente freada, ou seja, maior o alcance
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  • 26 Classificao por efeito sobre a matria Radiaes ionizantes Radiaes no-ionizantes
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  • 27 Radiao Ionizante Energia que, ao encontrar tomos pode produzir ons (tomos ionizados) atravs da retirada de eltrons de suas rbitas, resultando na formao de um par inico - o eltron livre (-) e o restante do tomo (+)
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  • 28 Radiao Ionizante
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  • 29 Radiao No Ionizante
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  • 30 Micro-Ondas 300 MHz a 300 GHz Energia: 10 eV - insuficiente para causar ionizao com alteraes teciduais. Leso: Calor local Trmica

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