Promieniowanie elektromagnetyczne - widmo (spektrum) fal elektromagnetycznych

Rys. Widmo fal elektromagnetycznych

Promieniowanie elektromagnetyczne (fala elektromagnetyczna) – rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie pola elektromagnetycznego.

Składowa elektryczna i magnetyczna fali indukują się wzajemnie – zmieniające się pole elektryczne wytwarza zmieniające się pole magnetyczne, a z kolei zmieniające się pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne.

Właściwości fal elektromagnetycznych zależą od długości fali. Promieniowaniem elektromagnetycznym o różnej długości fali, są fale radiowe, mikrofale, podczerwień, światło, ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma.

W opisie kwantowym promieniowanie elektromagnetyczne jest traktowane jako strumień nieposiadających masy cząstek elementarnych zwanych fotonami. Energia każdego fotonu zależy od długości fali.

Szacunkowe zakresy pasm fal elektromagnetycznych od fal najdłuższych do najkrótszych

Pasmo	Częstotliwość fali	Długość fali	Energia pojedynczego kwantu promieniowania (fotonu)
Fale radiowe	do 300 MHz	powyżej 1 m	poniżej 1.24 μeV
Mikrofale	od 300 MHz do 300 GHz	od 1 m do 1 mm	od 1.24 μeV do 1.24 meV
Podczerwień	od 300 GHz do 400 THz	od 1mm do 780 nm	od 1.24 meV do 1.6 eV
Światło widzialne	od 400 THz do 789 THz	od 780 nm do 380 nm	od 1.6 eV do 3.4 eV
Ultrafiolet	od 789 THz do 30 PHz	380 nm do 10 nm	od 3.4 eV do 124 eV
Promieniowanie rentgenowskie	od 30 PHz do 60 EHz	10 nm do 5 pm	od 124 eV do 250 keV
Promieniowanie gamma	powyżej 60 EHz	poniżej 5 pm	powyżej 250 keV

Schematyczny rysunek fali elektromagnetycznej promieniowanej przez antenę dipolową.

Promieniowanie elektromagnetyczne przejawia właściwości falowe ulegając interferencji, dyfrakcji, spełnia prawo odbicia i załamania. W wyniku superpozycji fal elektromagnetycznych może powstać fala stojąca.

Jednak niektóre właściwości promieniowania elektromagnetycznego (szczególnie jego oddziaływanie z materią) zależą od długości fali (częstotliwości promieniowania) i dlatego dokonano podziału promieniowania elektromagnetycznego na zakresy ze względu na jego częstotliwość. Granice poszczególnych zakresów są umowne i nieostre. Należy je traktować szacunkowo, promieniowanie o tej samej długości może być nazywane falą radiową lub mikrofalą - w zależności od kontekstu. Granice promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego często rozróżnia się z kolei ze względu na źródło tego promieniowania. Najdokładniej określone są granice dla światła widzialnego, gdyż są one zdeterminowane fizjologią ludzkiego oka.