EM o la radiación electromagnética se compone de un campo magnético y un campo eléctrico. Estos campos viajan en ondas perpendiculares entre sí y se pueden clasificar en función de su longitud de onda, que es la distancia entre los picos de dos ondas. El tipo de radiación EM con la longitud de onda más larga son las ondas de radio. Cuando las partículas se aceleran o cambian de velocidad o dirección, emiten radiación EM a lo largo del espectro, incluidas las ondas de radio de longitud de onda larga. Hay cinco formas generales de que esto ocurra.

Radiación de cuerpo negro

Un cuerpo negro es un objeto que absorbe y luego reemite, radiación. Cuando un objeto se calienta, sus átomos y moléculas se mueven, lo que provoca la liberación de radiación EM, alcanzando un máximo en un punto diferente a lo largo del espectro EM, dependiendo de la temperatura. Por ejemplo, una pieza de metal calentada se sentirá primero cálida o infrarroja, y luego brillará cuando entre en la porción de luz visible del espectro. A temperaturas mucho más bajas, se emite radiación en longitudes de onda de radio.

Radiación de emisión libre

Cuando los electrones en los átomos de gas se desalojan o se despojan, se ionizan. Esto, al igual que la radiación de cuerpo negro, es otra forma de emisión térmica. Esto hace que las partículas cargadas se muevan en el gas ionizado, lo que acelera los electrones. Las partículas aceleradas liberan radiación EM, y algunas nubes de gas la liberan en longitudes de onda de radio, como cerca de las regiones de formación de estrellas o núcleos galácticos activos. Esto también se conoce como emisión "libre-libre" y "bremsstrahlung".

Emisión de línea espectral

El tercer tipo de emisión térmica es la emisión de la línea espectral. Cuando los electrones en los átomos se transforman de niveles de energía altos a bajos, se libera un fotón, una unidad de energía sin masa que se puede considerar equivalente a una onda. El fotón tiene la misma energía que la diferencia entre los niveles altos y bajos de los que se mueve la elección. En algunos átomos, como el hidrógeno, se emiten fotones en la región de radio del espectro electromagnético: 21 centímetros, en el caso del hidrógeno.

Emisión de Sincrotrón

Esto no es térmico forma de emisión. La emisión de sincrotrón ocurre cuando las partículas son aceleradas por un campo magnético. Normalmente, se carga un electrón, ya que tiene menos masa que los protones y, por lo tanto, se acelera más fácilmente. Esto hace que responda más fácilmente a los campos magnéticos. El electrón gira alrededor del campo magnético, emitiendo energía como lo hace. Mientras menos energía tenga, más amplio será el círculo alrededor del campo y más larga será la longitud de onda de la radiación EM que emite, incluidas las longitudes de onda de radio.

Masers

Los masers son otro tipo de radiación no térmica radiación. La palabra "maser" es en realidad un acrónimo de amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación. Es similar a un láser, excepto que un maser es radiación amplificada en una longitud de onda más larga. Un maser se forma cuando un grupo de moléculas se energiza y luego se expone a una cierta frecuencia de radiación. Esto hace que emitan fotones de radio. Si una fuente de energía vuelve a energizar las moléculas, esto restablece el proceso y se vuelve a emitir un maser.