Was sind Eigenschaften von Lichtwellen?

Lichtwellen, eine Form elektromagnetischer Strahlung, sind energietragende Wellen, die sich mit 3x10^8 Metern pro Sekunde selbst durch das Vakuum des Weltraums ausbreiten können. Während sich "Licht" manchmal umgangssprachlich auf . bezieht das gesamte elektromagnetische Spektrum, sichtbares Licht ist eigentlich nur ein sehr kleiner Teil davon.

Elektromagnetische Strahlung wird immer dann erzeugt, wenn geladene Teilchen wie Elektronen oder Protonen beschleunigt werden, wodurch ein oszillierendes elektrisches Feld erzeugt wird, das wiederum ein senkrechtes Magnetfeld erzeugt. Elektromagnetische Wellen sind die synchronisierten Schwingungen dieser elektrischen und magnetischen Felder, die sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Unterschiedliche Wellenlängen sind das Ergebnis unterschiedlicher Energie- und Impulsmengen. Diese Unterschiede manifestieren sich auf verschiedene Weise; sichtbares Licht und seine verschiedenen Farben, Röntgenstrahlen, Kernstrahlung wie Gammastrahlen und Radiowellen sind einige Beispiele.

Elektromagnetische Strahlung unterscheidet sich durch ihre Fähigkeit, sich durch ein Vakuum auszubreiten, während andere Energieformen wie Schallwellen und Stoßwellen ein physikalisches Medium benötigen, um mit ihm zu interagieren und sich durch dieses hindurch zu bewegen. Elektromagnetische Wellen sind für das Leben auf der Erde notwendig und haben auch in der Wissenschaft einen besonderen Platz eingenommen. Die Kenntnis und das Verständnis der Geschwindigkeit, mit der sich elektromagnetische Wellen ausbreiten, 3x10^8 Meter pro Sekunde, oder der Lichtgeschwindigkeit, ist für viele Gleichungen von entscheidender Bedeutung, die das tägliche Leben sowie wichtige wissenschaftliche Entdeckungen ermöglichen.