Undele radio, microundele, lumina şi razele X au caracteristici diferite, dar toate sunt forme ale radiației electromagnetice. Împreună cu alte astfel de forme, ele alcătuiesc o familie, numită spectru de radiații electromagnetice. Aceste forme de radiație pot fi considerate niște unde care „călătoresc” prin spațiu în același mod în care se mișcă valurile pe suprafața apei. Toate aceste radiații se transmit cu viteza luminii. Formele de radiație electromagnetică pot fi grupate în funcție de lungimea lor de undă - adică de distanţa dintre două „creste” consecutive ale valului.
În realitate, lungimea de undă de la capătul din stânga spectrului este de un million de milioane de milioane de ori mai mare decât lungimea de undă de la capătul din dreapta.
UNDE RADIO
Cele mai lungi unde din spectrul radiaţiilor electromagnetice sunt undele radio. Aceste unde au lungimi de la peste 100 de kilometri până la mai puțin de un metru. Undele radio sunt produse atunci când curentul electric își modifică intensitatea sau direcția. Ele sunt importante în comunicațiile prin aer și în spațiu. Microundele sunt unde radio de frecvență ridicată, folosite, de asemenea, în comunicații. Microunde de anumite frecvențe pot fi utilizate chiar și la gătit mâncare.
Undele electromagnetice au amplitudine și frecvență. Amplitudinea este înălțimea sau intensitatea undei. Frecvența este numărul de „creste” de val care trec printr-un punct în fiecare secundă. Pentru a determina o undă radio să transporte un sunet, aceasta trebuie modulată. Acest lucru se poate realiza prin modularea (modificarea permanentă) fie a intensității undei – modularea amplitudinii sau AM, fie a vitezei undei – modularea frecvenței sau FM.
LUMINA
În mijlocul spectrului de unde electromagnetice se găseşte un grup mic de unde pe care ochii noștri le pot detecta, grup care formează lumina vizibilă. Lungimile acestor unde sunt de aproximativ o miime de milimetru. Undele de lungime ușor diferită ne apar ca și culori diferite. Toate împreună formează spectrul culorilor. Lumina, și mai ales lumina laserului, este foarte importantă pentru comunicațiile moderne. Ori de câte ori poate fi utilizată în mod practic, aceasta este folosită in locul electricității sau al undelor radio, deoarece poate transporta cu mult mai multe informații fără să apară probleme legate de interferențe.
RADIAȚII INFRAROȘII ȘI ULTRAVIOLETE
La stânga spectrului luminii vizibile se găsesc radiațiile infraroșii (IR). Această radiație o simțim drept căldură emisă de către obiectele calde și este una dintre modalitățile prin care „călătorește” energia calorică. Radiaţia infraroșie este utilizată pentru comunicațiile pe rază scurtă, cum ar fi telecomenzile televizoarelor, autofocalizarea camerelor video și sistemele de închidere de la distanță a uşilor autovehiculelor.
Către limita din dreapta a spectrului luminii vizibile se află radiaţiile ultraviolete (UV). Acestea sunt purtătoarele unei energii mai ridicate decât radiaţiile luminoase. Radiaţiile ultraviolete, venite de la Soare, sunt absorbite, în cea mai mare parte, de către atmosferă, dar ajung la sol în cantitate suficient de mare pentru ca să determine bronzarea pielii sau chiar arderea acesteia.
RAZE X ȘI RAZE GAMA
La dreapta radiaţiilor ultraviolete se mai găsesc încă două forme de radiații electromagnetice - razele X și razele gama. Ambele radiații au lungimi de undă foarte mici (sub a milioana parte dintr-un milimetru), dar frecvențe foarte ridicate (mai mult de un milion de milioane de milioane de hertzi (cicli pe secundă]). Acest lucru le dă posibilitatea razelor X și razelor gama să aibă o cantitate foarte mare de energie și să treacă prin anumite corpuri solide. Această caracteristică le face să fie folosite pentru a afla ce anume se găsește în interiorul anumitor corpuri solide, cum ar fi corpul uman, sau la controlul bagajelor închise în punctele de verificare și securitate din aeroporturi.
Razele X au fost descoperite de către fizicianul german Wilhelm Röntgen, în anul 1895. De la descoperirea lor, razele X au fost folosite într-o mulțime de aplicații din domenii cât se poate de diferite. În medicină, razele X se utilizează pentru a vedea structura oaselor și a altor organe, prin plasarea pacientului între o sursă de raze X și un film fotografic sau un aparat de fotografiat. Razele X și razele gama sunt, de asemenea, utilizate în radioterapie pentru tratarea cancerului. Totuși, trebuie menţionat faptul că, în cantităţi mari, acestea pot dăuna țesuturilor. Razele X sunt response de obiectele aflate la distanță mare în spațiu, ce sunt purtătoare de cantități mari de energie, ceea ce face ca aceste obiecte să poată fi detectate cu ajutorul telescoapelor cu raze X.