Se conoce como espectro de una radiación al conjunto de frecuencias que contiene. Por ejemplo, cuando sintonizamos una frecuencia de una emisora de radio de un canal, como puede ser la AM, estamos sintonizando en el dial una de las frecuencias que contiene el espectro electromagnético de este canal.
El espectro electromagnético recorre toda la gama de frecuencias, desde frecuencias extremedamente bajas (como la frecuencia de los campos electromagnéticos generados por corrientes eléctricas que es de 50 y 60 Hz), hasta frecuencias extremadamente altas como pueden ser las de los rayos X que llegan hasta 1020 Hz.
Conforme avanzamos en el espectro y aumenta la frecuencia, aumenta también la energía del campo electromagnético, lo que lleva directamente a relacionar los efectos que puede producir el campo electromagnético con su frecuencia. No es lo mismo estar expuesto a un campo de radiofrecuencias, como el de la radio AM, que estar expuesto a rayos X.
La diferencia entre los efectos que provocan en la materia los campos electromagnéticos permite clasificarlos en dos grandes grupos: radiaciones ionizantes y radiaciones no ionizantes.
En las radiaciones ionizantes se encuentran las radiaciones más energéticas, rayos X, rayos gamma y parte de la radiación ultravioleta, todas por encima de 1015 Hz. Estas radiaciones son capaces modificar la estructura interna de la materia, pudiendo romper las moléculas y dar lugar a mutaciones al alterar el material genético.
En las radiaciones no ionizantes están todas las frecuencias por debajo de la luz visible, y como mucho, pueden dar lugar a un calentamiento como es el caso de la radiación de microondas, pero no pueden modificar la estructura interna de la materia.
El espectro también se puede describir mediante otra de las propiedades del campo electromagnético, la longitud de onda. Por longitud de onda se entiende la distancia que recorre la onda de propagación del campo electromagnético durante una oscilación (ó ciclo). La relación entre la frecuencia y la longitud de onda es:
l = c / f
l = longitud de onda; c = 3x108 m/s; f = frecuencia; 1 Hz = 1 ciclo / s
Con una frecuencia de 50 Hz, la longitud de onda de la corriente eléctrica es de 6.000 km.
UN POCO DE HISTORIA Los estudios de ondas al principio se referían a las correspondientes al espectro visible cuyas longitudes de onda están comprendidas entre 4x10-5 y 7.5x10-5 cm. En el año 1800, proyectando el espectro solar sobre una serie de termómetros, W. Herschell descubrió, por la elevación de temperatura fuera de la luz visible, la zona infrarroja del espectro. En la misma época, Ritter y Wollaston descubrieron por el ennegrecimiento de las sales de plata la zona del ultravioleta. Cuando Hertz descubrió la forma de generar ondas de distinta frecuencia, se extendió el espectro electromagnético por el lado de las ondas largas hasta las ondas kilométricas de radio, y por el lado de las cortas hasta enlazar las centimétricas con el infrarrojo. Más tarde, en 1895, Roentengen descubrió los rayos X, y con el descubrimiento de la radioactividad por Bequerel en 1896 el espectro electromagnético se extiende hasta la radiación gamma de muy corta longitud de onda.
