电磁频谱是电磁辐射的 频率范围和相应的波长。波长和频率互相 成反比;波长越长,频率越低。电磁辐射的能量 与其频率成正比,如普朗克方程所示。因此,能量最高的电磁波 具有最短的波长。电磁波可以分为 无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线或伽马射线,取决于它们的频率和波长。用于在通信系统之间传输信号的 无线电波,具有最长的波长、最低的频率和最少的能量。微波的波长是第二长的。它们的用途从雷达系统 到在家加热食物。接下来是红外线辐射,它是 由温暖物体发出的热辐射的 重要组成部分。例如,地球既吸收了作为太阳辐射能量 一部分的红外线辐射,同时它本身又将红外线辐射发射到太空中。可见光的波长更短,从 740 到 390 纳米不等。红光的波长最长,紫光的波长最短。人类的眼睛只对这个狭窄的波长范围 有反应。紫外线辐射的波长更短。阳光是最常见的 紫外线辐射源,它具有 足够的能量,因此过度的暴露会导致晒伤 并导致皮肤癌。X 射线和伽马射线的波长最短 而且是电磁辐射中能量最强的形式。X 射线可以穿透许多物质,但它们不容易穿透骨骼。这使它们成为一种重要的成像工具。伽马射线最为人所知的是它们是 在某些放射性元素的衰变链中 释放出来的。虽然伽马射线和 X 射线之间没有普遍的 区别,但伽马射线通常 被认为具有最短的波长、最高的 频率和最高的能量。