elẹktromagnetische Wellen

sich räumlich ausbreitende elektromagnetische Schwingungen, stetige periodische Veränderung miteinander verketteter elektrischer und magnetischer Felder. Die elektromagnetischen Wellen sind transversale Wellen, d. h., die elektrische und magnetische Feldstärke stehen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Elektromagnetische Schwingungen kommen z. B. dadurch zustande, dass sich in einem Schwingkreis, der im einfachsten Fall aus einem Kondensator C (Kapazität) und einer Spule L (Induktivität) besteht, der Kondensator über die Spule entlädt, worauf sich, wegen der Selbstinduktion der Spule, der Kondensator wieder auflädt. Dann läuft der Vorgang in umgekehrter Richtung ab. Elektrische bzw. magnetische Feldenergie wandeln sich jeweils ineinander um. Die Energie kann als elektromagnetische Wellen von einem offenen Schwingkreis abgestrahlt werden, dem dann normalerweise ständig neue Energie zugeführt wird. Sie wechselt in einem bestimmten Zeitabschnitt vom Kondensator (elektrisches Feld) zur Spule (magnetisches Feld), wobei die Frequenz v durch die Größen C und L gegeben ist; es gilt:

Durch dieses Hinundherpendeln entstehen die elektromagnetischen Wellen, die sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit (c) fortpflanzen. Die Wellenlänge λ ist gleich dem Quotienten aus Ausbreitungsgeschwindigkeit und Frequenz (λ = c/v). – Die elektromagnetischen Wellen sind alle von gleicher Wesensart und unterscheiden sich nur in ihrer Frequenz bzw. Wellenlänge; so umfassen die Radiowellen das Gebiet von rund 10⁴ Hz bis 10¹³ Hz, das Licht den Bereich von rund 10¹³ Hz bis 10¹⁷ Hz; daran anschließend mit 10¹⁸ bis 10²⁰ Hz die Röntgenstrahlen, von 10²⁰ Hz ab die γ-Strahlen und die kosmischen Strahlen (Höhenstrahlen). Je höher die Frequenz wird, desto energiereicher ist das einzelne Strahlungsquant; Quantentheorie.