EM ili elektromagnetsko zračenje sastoji se od magnetskog i električnog polja. Ta polja putuju u valovima međusobno okomito i mogu se klasificirati na temelju njihove valne duljine, koja je udaljenost između vrhova dvaju valova. Vrsta EM zračenja s najdužom valnom duljinom su radio valovi. Kad čestice ubrzaju, ili promijene brzinu ili smjer, odaju EM zračenje po cijelom spektru, uključujući radio valove duge valne duljine. Postoji pet općih načina na koje se to događa.
Zračenje crnog tijela
Crno tijelo je objekt koji apsorbira, a zatim ponovno emitira zračenje. Kada se objekt zagrije, njegovi se atomi i molekule pomiču, što uzrokuje oslobađanje EM zračenja, dosežući vrhunac u drugoj točki EM spektra, ovisno o temperaturi. Na primjer, zagrijani komad metala prvo će se osjećati toplo ili infracrveno, a zatim će svijetliti dok ulazi u dio spektra vidljive svjetlosti. Pri mnogo nižim temperaturama emitira se zračenje na radio valnim duljinama.
Zračenje bez emisije
Kad se elektroni u atomima plina istisnu ili oduzmu, oni se ioniziraju. Ovo je, poput zračenja crnih tijela, još jedan oblik toplinske emisije. To uzrokuje kretanje nabijenih čestica u ioniziranom plinu, koji ubrzava elektrone. Ubrzane čestice oslobađaju EM zračenje, a neki ga oblaci plina oslobađaju na radio valnim duljinama, poput blizine područja koja oblikuju zvijezde ili aktivnih galaktičkih jezgri. To se također naziva "besplatnom" emisijom i "bremsstrahlungom".
Emisija spektralne crte
Treća vrsta toplinske emisije je spektralna linijska emisija. Kada se elektroni u atomima transformiraju iz visoke u nisku razinu energije, oslobađa se foton - energetska jedinica bez mase koja se može smatrati ekvivalentnom valu. Foton ima istu energiju kao i razlika između visoke i niske razine s koje se premještaju izbori. U nekim atomima, poput vodika, fotoni se emitiraju u radio području EM spektra - 21 centimetar, u slučaju vodika.
Sinkrotronska emisija
Ovo je netermalni oblik emisije. Sinkrotronska emisija nastaje kada čestice ubrzava magnetsko polje. Tipično je elektron nabijen, jer ima manju masu od protona i zbog toga lakše ubrzava. Zbog toga lakše reagira na magnetska polja. Elektron se vrti oko magnetskog polja, odajući energiju kao što to čini. Što mu je manje energije ostalo, širi je krug oko polja i duža je valna duljina EM zračenja, uključujući radio valne duljine.
Maseri
Mazeri su druga vrsta netermalnog zračenja. Riječ "maser" zapravo je kratica za mikrovalno pojačanje stimuliranom emisijom zračenja. Sličan je laseru, osim što je maser pojačano zračenje na duljoj valnoj duljini. Maser nastaje kada se skupina molekula napaja, a zatim izlaže određenoj frekvenciji zračenja. To uzrokuje da emitiraju radio fotone. Ako izvor energije ponovno energizira molekule, to resetira postupak i maser se opet emitira.
