EM ou radiação eletromagnética é composta de um campo magnético e um campo elétrico. Esses campos viajam em ondas perpendiculares entre si e podem ser classificados com base em seu comprimento de onda, que é a distância entre os picos de duas ondas. O tipo de radiação EM com o comprimento de onda mais longo são as ondas de rádio. Quando as partículas aceleram ou mudam de velocidade ou direção, elas emitem radiação EM em todo o espectro, incluindo ondas de rádio de longo comprimento de onda. Existem cinco maneiras gerais de isso acontecer.
Radiação de corpo negro
Um corpo negro é um objeto que absorve e reemite radiação. Quando um objeto é aquecido, seus átomos e moléculas se movem, o que causa a liberação de radiação EM, com pico em um ponto diferente ao longo do espectro EM, dependendo da temperatura. Por exemplo, um pedaço de metal aquecido primeiro parecerá quente ou infravermelho, depois brilhará ao entrar na porção de luz visível do espectro. Em temperaturas muito mais baixas, a radiação em comprimentos de onda de rádio é emitida.
Radiação de emissão livre
Quando os elétrons nos átomos de gás são desalojados ou despojados, eles são ionizados. Isso, como a radiação do corpo negro, é outra forma de emissão térmica. Isso faz com que as partículas carregadas se movam no gás ionizado, o que acelera os elétrons. Partículas aceleradas liberam radiação EM e algumas nuvens de gás a liberam em comprimentos de onda de rádio, como perto de regiões de formação de estrelas ou núcleos galácticos ativos. Isso também é conhecido como emissão "livre" e "bremsstrahlung".
Emissão de linha espectral
O terceiro tipo de emissão térmica é a emissão de linha espectral. Quando os elétrons nos átomos passam de níveis de energia altos para baixos, um fóton - uma unidade de energia sem massa que pode ser considerada equivalente a uma onda - é liberado. O fóton tem a mesma energia que a diferença entre os níveis alto e baixo de e para os quais a eleição está se movendo. Em alguns átomos, como o hidrogênio, os fótons são emitidos na região de rádio do espectro EM - 21 centímetros, no caso do hidrogênio.
Emissão de síncrotron
Esta é uma forma de emissão não térmica. A emissão síncrotron ocorre quando as partículas são aceleradas por um campo magnético. Normalmente, um elétron é carregado, pois tem menos massa do que os prótons e, portanto, acelera mais facilmente. Isso faz com que ele responda mais prontamente a campos magnéticos. O elétron gira em torno do campo magnético, liberando energia ao mesmo tempo. Quanto menos energia sobrar, mais amplo será o círculo ao redor do campo e maior será o comprimento de onda da radiação EM que ele emite, incluindo comprimentos de onda de rádio.
Masers
Masers são outro tipo de radiação não térmica. A palavra "maser" é, na verdade, um acrônimo para Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation. É semelhante a um laser, exceto que um maser é uma radiação amplificada em um comprimento de onda mais longo. Um maser é formado quando um grupo de moléculas é energizado e então exposto a uma certa frequência de radiação. Isso faz com que eles emitam fótons de rádio. Se uma fonte de energia reenergiza as moléculas, isso reinicia o processo e um maser é emitido novamente.
