Az EM vagy elektromágneses sugárzás mágneses mezőből és elektromos mezőből áll. Ezek a mezők egymásra merőleges hullámokban haladnak, és hullámhosszuk alapján osztályozhatók, amely két hullám csúcsa közötti távolság. A leghosszabb hullámhosszú EM sugárzás típusa a rádióhullám. Amikor a részecskék felgyorsulnak, vagy a sebességet vagy az irányt megváltoztatják, az EM-sugárzást a spektrum mentén adják ki, beleértve a hosszú hullámhosszú rádióhullámokat is. Öt általános módja van ennek.
Fekete test test sugárzás
A fekete test egy olyan tárgy, amely elnyeli, majd újra kibocsátja a sugárzást. Ha egy tárgyat melegítenek, atomjai és molekulái elmozdulnak, ami EM-sugárzás felszabadulást okoz, a hőmérséklet függvényében az EM-spektrum egy másik pontján csúcsosodik ki. Például egy fűtött fémdarab előbb melegnek vagy infravörösnek érzi magát, majd ragyog, amikor belép a spektrum látható fényrészébe. Sokkal alacsonyabb hőmérsékleten sugárzást bocsátanak ki rádióhullámhosszakon.
Szabad emissziós sugárzás
Amikor a gázatomokban lévő elektronok kiszorulnak vagy csupaszodnak, ionizálódnak. Ez, akárcsak a fekete test sugárzása, a hőemisszió másik formája. Ez a töltött részecskék mozgását okozza az ionizált gázban, ami felgyorsítja az elektronokat. A felgyorsult részecskék felszabadítják az EM sugárzást, egyes gázfelhők pedig rádióhullámhosszakon, például a csillagképző régiók közelében vagy az aktív galaktikus magokban. Ezt "szabad-mentes" emissziónak és "bremsstrahlung" -nak is nevezik.
Spektrális vonalemisszió
A termikus emisszió harmadik típusa a spektrális vonalemisszió. Amikor az atomokban lévő elektronok magasról alacsony energiaszintre alakulnak át, felszabadul egy foton - egy tömeg nélküli energiaegység, amely egyenértékűnek tekinthető egy hullámmal. A foton energiája megegyezik a magas és az alacsony szint közötti különbséggel, amelyből a választás és ahová halad. Egyes atomokban, például a hidrogénben, a fotonok az EM spektrum rádiótartományában bocsátanak ki - hidrogén esetén 21 centiméter.
Szinkrotron-kibocsátás
Ez egy nem termikus kibocsátási forma. A szinkrotron emisszió akkor fordul elő, amikor a részecskéket mágneses mező gyorsítja fel. Jellemzően egy elektron töltődik fel, mivel kisebb a tömege, mint a protonoké, ezért könnyebben gyorsul fel. Ezáltal könnyebben reagál a mágneses mezőkre. Az elektron forog a mágneses mező körül, miközben energiát ad le. Minél kevesebb energiája van hátra, annál szélesebb a kör a mező körül, és annál hosszabb az EM-sugárzás hullámhossza, amelyet kibocsát, beleértve a rádióhullámokat is.
Maszerek
A mázerek a nem termikus sugárzás másik típusa. A "maser" szó valójában a mikrohullámú erősítés rövidített sugárzás általi erősítése. Hasonló a lézerhez, azzal a különbséggel, hogy a maszer hosszabb hullámhosszon erősíti a sugárzást. A maszer akkor alakul ki, amikor egy molekula csoport energiát kap, majd egy bizonyos frekvenciájú sugárzásnak van kitéve. Ez rádiófotonokat bocsát ki. Ha egy energiaforrás újból energiát ad a molekuláknak, akkor ez visszaállítja a folyamatot, és ismét maszert bocsát ki.