Lo spettro elettromagnetico (EM) comprende tutte le frequenze d'onda, inclusi radio, luce visibile e raggi X. Tutte le onde EM sono costituite da fotoni che viaggiano attraverso lo spazio fino a quando non interagiscono con la materia; alcune onde vengono assorbite e altre vengono riflesse. Sebbene le scienze classifichino generalmente le onde EM in sette tipi di base, tutte sono manifestazioni dello stesso fenomeno.
Onde radio: comunicazione istantanea
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Le onde radio sono la frequenza più bassa onde nello spettro EM. Le onde radio possono essere utilizzate per trasportare altri segnali ai ricevitori che successivamente traducono questi segnali in informazioni utilizzabili. Molti oggetti, sia naturali che artificiali, emettono onde radio. Tutto ciò che emette calore emette radiazioni in tutto lo spettro, ma in quantità diverse. Stelle, pianeti e altri corpi cosmici emettono onde radio. Le stazioni radio e televisive e le compagnie di telefonia cellulare producono tutte onde radio che trasmettono segnali che devono essere ricevuti dalle antenne in televisione, radio o cellulare.
Microonde: dati e calore
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Le microonde sono le onde di frequenza più basse nello spettro EM. Mentre le onde radio possono essere lunghe fino a miglia, le microonde misurano da pochi centimetri a un piede. A causa della loro frequenza più elevata, le microonde possono penetrare negli ostacoli che interferiscono con le onde radio come nuvole, fumo e pioggia. Le microonde trasportano radar, telefonate su rete fissa e trasmissioni di dati al computer, nonché cucinano la cena. I resti di microonde del "Big Bang" si irradiano da tutte le direzioni nell'universo.
Onde infrarosse: calore invisibile
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Le onde infrarosse sono nella gamma medio-bassa di frequenze nello spettro EM, tra microonde e luce visibile. La dimensione delle onde infrarosse varia da pochi millimetri fino a lunghezze microscopiche. Le onde infrarosse a lunghezza d'onda maggiore producono calore e comprendono radiazioni emesse dal fuoco, dal sole e da altri oggetti che producono calore; i raggi infrarossi a lunghezza d'onda più corta non producono molto calore e vengono utilizzati nei telecomandi e nelle tecnologie di imaging.
Raggi di luce visibile
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Le onde di luce visibili consentono di vedere il mondo circostante voi. Le diverse frequenze della luce visibile sono vissute dalle persone come i colori dell'arcobaleno. Le frequenze si spostano dalle lunghezze d'onda inferiori, rilevate come rosse, fino alle lunghezze d'onda visibili più alte, rilevate come tonalità viola. La fonte naturale più evidente di luce visibile è, ovviamente, il sole. Gli oggetti sono percepiti come colori diversi in base alle lunghezze d'onda della luce che un oggetto assorbe e alle quali riflette.
Onde ultraviolette: luce energetica
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Le onde ultraviolette hanno lunghezze d'onda ancora più brevi di ", 1]
,Le onde UV sono la causa delle scottature solari e possono provocare il cancro negli organismi viventi. I processi ad alta temperatura emettono raggi UV; questi possono essere rilevati in tutto l'universo da ogni stella del cielo. Il rilevamento delle onde UV aiuta gli astronomi, ad esempio, a conoscere la struttura delle galassie.
Raggi X: radiazione penetrante
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I raggi X sono estremamente ad alta energia onde con lunghezze d'onda comprese tra 0,03 e 3 nanometri - non molto più lunghe di un atomo. I raggi X sono emessi da fonti che producono temperature molto elevate come la corona del sole, che è molto più calda della superficie del sole. Le fonti naturali di raggi X includono fenomeni cosmici enormemente energetici come pulsar, supernovae e buchi neri. I raggi X sono comunemente utilizzati nella tecnologia di imaging per visualizzare le strutture ossee all'interno del corpo.
Raggi gamma: energia nucleare
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Le onde gamma sono le onde EM ad alta frequenza, e sono emessi solo dagli oggetti cosmici più energici come pulsar, stelle di neutroni, supernova e buchi neri. Le fonti terrestri includono fulmini, esplosioni nucleari e decadimento radioattivo. Le lunghezze d'onda dell'onda gamma sono misurate a livello subatomico e possono effettivamente passare attraverso lo spazio vuoto all'interno di un atomo. I raggi gamma possono distruggere le cellule viventi; fortunatamente, l'atmosfera terrestre assorbe tutti i raggi gamma che raggiungono il pianeta.