Elektromagnetische Wellen transportieren elektromagnetische Energie, auch als elektromagnetische Strahlung bekannt, durch Materie, leeren Raum, Impuls und Drehimpuls. Abhängig von ihrer Frequenz und Wellenlänge erzeugen elektromagnetische Wellen verschiedene Arten von Phänomenen, einschließlich sichtbarer Licht, Infrarotstrahlung, Ultraviolettstrahlung, Radiowellen, Gammastrahlen, Röntgenstrahlen und Mikrowellen.
Sichtbares Licht wird durch elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge zwischen 400 und 700 Nanometern erzeugt, aber diese Zahlen nähern sich nur dem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts. Menschen verwenden elektromagnetische Strahlung für eine Vielzahl von Zwecken, einschließlich des Sendens von Funksignalen, der Durchführung von Röntgenaufnahmen, der Infraroterkennung, des Sehens, des Erhitzens von Lebensmitteln und der Sterilisation.
Laut der Quantentheorie des Elektromagnetismus bestehen elektromagnetische Wellen aus den Schwingungen wandernder Photonen, den winzigen Teilchen, aus denen elektromagnetische Energie besteht. Photonen zeigen Welle-Teilchen-Dualität, was bedeutet, dass sie Eigenschaften von Wellen und Teilchen aufweisen. Die synchronisierten Schwingungen elektromagnetischer Wellen breiten sich aus und transportieren Energie mit Lichtgeschwindigkeit.
Elektromagnetische Wellen haben zwar keine Masse, erfahren aber dennoch die Auswirkungen der Schwerkraft. Die Wellenberge und Wellentäler variieren in ihrer Größe und sind umgekehrt proportional zur Wellenlänge. Elektromagnetische Wellen können die Größe eines Gebäudes haben, wie es bei Radiowellen der Fall ist, oder sie können unglaublich klein sein, wie im Fall von Gammastrahlen.
