Co to jest długość fali elektromagnetycznej?
Zjawisko promieniowania elektromagnetycznego jest spowodowane wzajemnie wzmacniającym się oddziaływaniem naładowanych pól elektrycznych i magnetycznych działających prostopadle względem siebie i poruszających się w przestrzeni z prędkością światła. Każdy puls lub oscylacja emanująca z wzajemnego oddziaływania pól sił elektrycznych i magnetycznych tworzy falę energii. Długość fali elektromagnetycznej odnosi się do zmierzonej odległości między grzebieniem lub doliną każdej sąsiedniej fali generowanej przez zaburzenie elektromagnetyczne. Ludzie często doświadczają różnych form promieniowania elektromagnetycznego w życiu codziennym. Fale radiowe, transmisje telewizyjne, promieniowanie rentgenowskie, światło widzialne i niewidzialne oraz promieniowanie mikrofalowe są odrębnymi składnikami widma elektromagnetycznego, które można zdefiniować i sklasyfikować według ich odpowiednich długości fal elektromagnetycznych.
Szkocki fizyk James Clerk Maxwell po raz pierwszy rozwinął teorię elektromagnetyzmu w XIX wieku. Maxwell zauważył, że zmiany pola elektrycznego powodowały pola sił magnetycznych, które z kolei indukowały pola elektryczne. Maxwell przewidział, że te wzajemnie wzmacniające się pola sił będą oddziaływać ze sobą pod kątem prostym w płaszczyźnie, tworząc oscylacje, które rozprzestrzeniają się w przestrzeni z prędkością światła.
Ponieważ wszystkie formy promieniowania elektromagnetycznego składają się z fal energii przemieszczających się w przestrzeni, długość fali elektromagnetycznej jest jednym z głównych mierników stosowanych do klasyfikacji dyskretnych składników całego spektrum elektromagnetycznego. Na długim końcu fali widma są transmisje radiowe, których zmierzone długości fal elektromagnetycznych mogą być wielkości budynków. Na przeciwległym końcu widma znajdują się promienie gamma, których długości fal są mniejsze niż wielkość jądra atomu. Pomiędzy transmisjami radiowymi o długich falach i ultrakrótkimi promieniami gamma o długości fali elektromagnetycznej, w kolejności rosnącej długości fali, znajdują się mikrofale, promieniowanie podczerwone, światło widzialne, światło ultrafioletowe i promieniowanie rentgenowskie.
Intensywność generowanego promieniowania elektromagnetycznego jest funkcją częstotliwości fal generowanych co sekundę. Incydent z każdą pełną falą stanowi cykl. Określone częstotliwości są identyfikowane przez liczbę cykli generowanych w każdej sekundzie. Jednostką międzynarodową używaną do pomiaru każdego pełnego cyklu jest jeden herc, lub w jego skróconej formie Hz.
Zarówno częstotliwość, jak i długość fali promieniowania elektromagnetycznego są matematycznie powiązane. Energia wytwarzanego promieniowania elektromagnetycznego jest wprost proporcjonalna do jego częstotliwości. Im wyższa częstotliwość, tym większe promieniowanie propagowane. I odwrotnie, częstotliwość i długość fali promieniowania elektromagnetycznego są odwrotnie proporcjonalne; im wyższa częstotliwość generowanego promieniowania, tym mniejsza długość fali elektromagnetycznej i odwrotnie.