EM ou rayonnement électromagnétique est constitué d'un champ magnétique et d'un champ électrique. Ces champs se déplacent en ondes perpendiculaires entre eux et peuvent être classés en fonction de leur longueur d'onde, qui est la distance entre les pics de deux ondes. Le type de rayonnement EM ayant la longueur d'onde la plus longue est celui des ondes radio. Lorsque les particules accélèrent ou changent de vitesse ou de direction, elles émettent des rayonnements électromagnétiques tout le long du spectre, y compris des ondes radio à grande longueur d'onde. Il y a cinq façons générales que cela arrive.

Rayonnement de corps noir

Un corps noir est un objet qui absorbe, puis réémet, le rayonnement. Quand un objet est chauffé, ses atomes et ses molécules se déplacent, ce qui provoque la libération du rayonnement EM, culminant à un point différent le long du spectre EM, en fonction de la température. Par exemple, un morceau de métal chauffé se sentira d'abord chaud ou infrarouge, puis brillera lorsqu'il pénètre dans la partie de lumière visible du spectre. À des températures beaucoup plus basses, des radiations aux longueurs d'onde radio sont émises.

Rayonnement à émission libre

Quand les électrons dans les atomes de gaz se délogent ou se dénudent, ils sont ionisés. Ceci, comme le rayonnement du corps noir, est une autre forme d'émission thermique. Cela provoque le déplacement des particules chargées dans le gaz ionisé, ce qui accélère les électrons. Les particules accélérées libèrent un rayonnement électromagnétique, et certains nuages ​​de gaz le libèrent à des longueurs d'onde radio, telles que près des régions de formation d'étoiles, ou des noyaux galactiques actifs. Ceci est également appelé "émission libre" et "bremsstrahlung".

Emission de la ligne spectrale

Le troisième type d'émission thermique est l'émission de la ligne spectrale. Lorsque les électrons dans les atomes se transforment de niveaux d'énergie élevés à faibles, un photon - une unité d'énergie sans masse qui peut être considérée comme équivalente à une onde - est libéré. Le photon a la même énergie que la différence entre les niveaux hauts et bas de l'élection. Dans certains atomes, tels que l'hydrogène, des photons sont émis dans la région radio du spectre EM - 21 centimètres, dans le cas de l'hydrogène.

Emission synchrotron

Ceci est un rayonnement non thermique forme d'émission. L'émission synchrotron se produit lorsque les particules sont accélérées par un champ magnétique. Typiquement, un électron est chargé, car il a moins de masse que les protons et accélère donc plus facilement. Cela le fait réagir plus facilement aux champs magnétiques. L'électron tourne autour du champ magnétique, dégageant de l'énergie comme il le fait. Moins il reste d'énergie, plus le cercle autour du champ est large et plus la longueur d'onde du rayonnement EM émis, y compris les longueurs d'ondes radio, est grande.

Masers

Les masers sont un autre type de rayonnement non thermique radiation. Le mot "maser" est en fait un acronyme pour l'amplification par micro-ondes par émission stimulée de rayonnement. Il est similaire à un laser, sauf qu'un maser est un rayonnement amplifié à une longueur d'onde plus longue. Un maser est formé quand un groupe de molécules est sous tension, puis exposé à une certaine fréquence de rayonnement. Cela les amène à émettre des photons radio. Si une source d'énergie réactive les molécules, cela réinitialise le processus, et un maser est à nouveau émis.