EM o radiación electromagnética está formada por un campo magnético y un campo eléctrico. Estos campos viajan en ondas perpendiculares entre sí y se pueden clasificar en función de su longitud de onda, que es la distancia entre los picos de dos ondas. El tipo de radiación EM con la longitud de onda más larga son las ondas de radio. Cuando las partículas se aceleran o cambian de velocidad o dirección, emiten radiación EM en todo el espectro, incluidas las ondas de radio de longitud de onda larga. Hay cinco formas generales en las que esto sucede.
Radiación de cuerpo negro
Un cuerpo negro es un objeto que absorbe y luego vuelve a emitir radiación. Cuando un objeto se calienta, sus átomos y moléculas se mueven, lo que provoca la liberación de radiación EM, con un pico en un punto diferente a lo largo del espectro EM, dependiendo de la temperatura. Por ejemplo, una pieza de metal calentada primero se sentirá cálida o infrarroja, luego brillará cuando ingrese a la parte de luz visible del espectro. A temperaturas mucho más bajas, se emite radiación en longitudes de onda de radio.
Radiación de libre emisión
Cuando los electrones de los átomos de gas se desprenden o se despojan, se ionizan. Esto, como la radiación de cuerpo negro, es otra forma de emisión térmica. Esto hace que las partículas cargadas se muevan en el gas ionizado, lo que acelera los electrones. Las partículas aceleradas liberan radiación EM y algunas nubes de gas la liberan en longitudes de onda de radio, como cerca de regiones de formación de estrellas o núcleos galácticos activos. Esto también se conoce como emisión "libre libre" y "bremsstrahlung".
Emisión de línea espectral
El tercer tipo de emisión térmica es la emisión de línea espectral. Cuando los electrones de los átomos se transforman de niveles de energía altos a bajos, se libera un fotón, una unidad de energía sin masa que puede considerarse equivalente a una onda. El fotón tiene la misma energía que la diferencia entre los niveles alto y bajo desde donde se mueve la elección y hacia. En algunos átomos, como el hidrógeno, los fotones se emiten en la región de radio del espectro EM, 21 centímetros, en el caso del hidrógeno.
Emisión de sincrotrón
Ésta es una forma de emisión no térmica. La emisión de sincrotrón ocurre cuando las partículas son aceleradas por un campo magnético. Normalmente, un electrón está cargado, ya que tiene menos masa que los protones y, por lo tanto, acelera más fácilmente. Esto hace que responda más fácilmente a los campos magnéticos. El electrón gira alrededor del campo magnético, emitiendo energía mientras lo hace. Cuanta menos energía le queda, más ancho es el círculo alrededor del campo y más larga es la longitud de onda de la radiación EM que emite, incluidas las longitudes de onda de radio.
Maestros
Los máseres son otro tipo de radiación no térmica. La palabra "maser" es en realidad un acrónimo de Amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación. Es similar a un láser, excepto que un máser es radiación amplificada a una longitud de onda más larga. Un maser se forma cuando un grupo de moléculas se energiza y luego se expone a una cierta frecuencia de radiación. Esto hace que emitan fotones de radio. Si una fuente de energía vuelve a energizar las moléculas, esto reinicia el proceso y se emite de nuevo un máser.
