Radiaciones Ultravioleta e Infrarrojas: Parámetros Físicos y Efectos Biológicos

T6: Radiaciones Ultravioleta e Infrarrojas

Parámetros Físicos

• Elongación: distancia que separa al móvil del punto de equilibrio en un momento determinado. Se mide en metros (m).
• Amplitud: elongación máxima. Es el desplazamiento máximo con respecto al punto de equilibrio. Se mide en metros (m).
• Periodo: tiempo que tarda en completar un ciclo, es decir, el tiempo en volver al mismo sitio después del movimiento completo. Se mide en segundos (s).
• Frecuencia: número de ciclos por segundo. Se mide en Hercios (Hz). La frecuencia es el inverso del periodo.
• Longitud de onda: es la mínima distancia entre dos frentes de onda consecutivos, es decir, la distancia mínima entre puntos de una onda que se comportan de la misma forma. Se mide en nanómetros (nm).
• Velocidad de propagación: espacio recorrido por el frente de onda cada segundo. La velocidad depende del medio en el que se propaga la onda. Se mide en nm/s.
• Dirección de propagación de la onda: línea en la cual tiene lugar la aparición de la perturbación, es decir, es la dirección en la que se propaga la onda.
• Dirección de vibración: línea que siguen las partículas en su movimiento de vibración alrededor del punto de equilibrio.

Tipos de Ondas

• Ondas mecánicas: necesitan un medio material para propagarse.
• Ondas electromagnéticas: no necesitan medio algún para propagarse. SON LAS RADIACIONES.

Según la propagación de las ondas se clasifican en:

• Ondas longitudinales: cuando la dirección de propagación y el movimiento de las partículas coinciden.
• Ondas transversales: cuando la dirección de propagación y el movimiento de las partículas son perpendiculares. SON LAS RADIACIONES (ondas electromagnéticas).

Fenómenos Ondulatorios

• Reflexión: cuando la onda, al encontrarse con la superficie de separación de los dos medios, vuelve al medio original, formando el mismo ángulo que el frente incidente y conservando todos sus parámetros; tan solo cambiará la dirección de propagación.
• Refracción: se produce cuando la onda pasa al segundo medio y sigue propagándose a través de él. Existen dos casos:
  • Que la velocidad de propagación en el segundo medio sea MENOR; en este caso, el ángulo o la normal será menor que el ángulo incidente.
  • Que la velocidad de propagación en el segundo medio sea MAYOR; en este caso, el ángulo del rayo refractado será mayor que el ángulo del rayo incidente.

Parámetros Asociados a Efectos Biológicos

Se sabe que la onda reflejada depende directamente de la diferencia entre las impedancias de los dos medios ($Z_1 - Z_2$). El uso de geles que se aplican sobre la piel cuando se utilizan algunas técnicas sirve para evitar al máximo posible la reflexión. Las impedancias del aire y de la piel ($Z_1$ y $Z_2$) son muy diferentes; el gel, al tener una impedancia intermedia entre el aire y la piel, hace que la diferencia entre ellas sea menor.

Ondas Electromagnéticas

En conclusión, cuanto menor sea la longitud de onda o mayor sea la frecuencia de la onda electromagnética, mayor será su energía. Las frecuencias de la región ultravioleta son mayores que la luz visible, por tanto, son más energéticas; en cambio, la radiación infrarroja presenta menores frecuencias que la luz visible y, por tanto, transporta menos energía.

Radiación Ultravioleta (UV)

Se encuentra en el espectro electromagnético a continuación del color violeta de la luz visible. Tiene una longitud de onda menor que la luz visible, por tanto, es de mayor frecuencia y mayor energía.

La radiación no ionizante, como la UV, destaca por la selectividad de su absorción por parte de la materia. La mayor absorción la presentan moléculas que contienen en su fórmula dobles enlaces (alternos). Sustancias de este tipo reciben el nombre de cromóforos para la longitud de onda UV (proteínas y ADN).

La penetración es inversamente proporcional a la energía asociada a la radiación.

• UVA: son las de mayor capacidad de penetración. Pueden llegar hasta la capa basal de la epidermis, aunque la mayor proporción queda en el stratum spinosum.
• UVB: llegan hasta el stratum granulosum, aunque una pequeña proporción penetra algo más.
• UVC: son absorbidas en gran parte por el stratum corneum.

Radiación Infrarroja (IR)

Son ondas electromagnéticas.

• Si se compara la radiación IR con la luz visible y la UV, la IR tiene: menor energía, menor frecuencia y mayor longitud de onda.
• La cantidad de energía irradiada por unidad de tiempo (potencia) a cada frecuencia depende de la temperatura. A mayor temperatura, la longitud de onda de emisión se desplaza a valores más pequeños; conforme aumenta la temperatura, es mucho mayor la energía total irradiada por un cuerpo.

Efectos Fisiológicos

Caloríficos y fotoquímicos.

Parámetros a Tener en Cuenta

Cuando se aplica una radiación infrarroja hay que tener en cuenta: la fuente de emisión y la naturaleza del cuerpo irradiado.