EM nebo elektromagnetické záření je tvořeno magnetickým polem a elektrickým polem. Tato pole se pohybují ve vlnách na sebe kolmých a lze je klasifikovat na základě jejich vlnové délky, což je vzdálenost mezi vrcholy dvou vln. Typem EM záření s nejdelší vlnovou délkou jsou rádiové vlny. Když částice zrychlují nebo mění rychlost nebo směr, vydávají EM záření po celém spektru, včetně rádiových vln s dlouhou vlnovou délkou. Existuje pět obecných způsobů, jak se to děje.
Blackbody Radiation
Černé tělo je předmět, který absorbuje a poté znovu vyzařuje záření. Když je objekt zahříván, jeho atomy a molekuly se pohybují, což způsobuje uvolňování EM záření a vrcholí v jiném bodě EM spektra v závislosti na teplotě. Například zahřátý kousek kovu se nejprve bude cítit teplý nebo infračervený, pak se rozzáří, jakmile vstoupí do části spektra viditelného světla. Při mnohem nižších teplotách je vyzařováno záření na rádiových vlnových délkách.
Volné emise záření
Když se elektrony v atomech plynu uvolní nebo odizolují, jsou ionizovány. Toto, stejně jako záření černého tělesa, je další formou tepelné emise. To způsobí, že se nabité částice pohybují v ionizovaném plynu, což urychluje elektrony. Zrychlené částice uvolňují EM záření a některé plynové mraky ho uvolňují na rádiových vlnových délkách, jako jsou oblasti blízko hvězdotvorných oblastí nebo aktivní galaktická jádra. Toto se také označuje jako „free-free“ emise a „bremsstrahlung“.
Emise spektrální čáry
Třetím typem tepelné emise je emise spektrální čáry. Když se elektrony v atomech transformují z vysoké na nízkou energetickou hladinu, uvolní se foton - bezhmotná energetická jednotka, kterou lze považovat za ekvivalentní vlně. Foton má stejnou energii jako rozdíl mezi vysokou a nízkou úrovní, ze které se volby pohybují. V některých atomech, jako je vodík, jsou fotony emitovány v rádiové oblasti EM spektra - 21 centimetrů, v případě vodíku.
Emise synchrotronu
Toto je netermální forma emise. Synchrotronová emise nastává, když jsou částice urychlovány magnetickým polem. Typicky je elektron nabitý, protože má menší hmotnost než protony, a proto rychleji zrychluje. Díky tomu lépe reaguje na magnetické pole. Elektron se točí kolem magnetického pole a vydává energii, jak to dělá. Čím méně energie zbývá, tím širší je kruh kolem pole a čím delší je vlnová délka EM záření, které vydává, včetně rádiových vlnových délek.
Masers
Masery jsou dalším typem netermálního záření. Slovo „maser“ je ve skutečnosti zkratka pro mikrovlnné zesílení stimulovanou emisí záření. Je to podobné jako s laserem, až na to, že maser zesiluje záření na delší vlnové délce. Maser se tvoří, když je skupina molekul pod napětím a poté vystavena určité frekvenci záření. To způsobí, že emitují rádiové fotony. Pokud zdroj energie znovu energizuje molekuly, resetuje to proces a znovu se emituje maser.