ondas eletromagnéticasO conceito conhecido como teoria das ondas eletromagnéticas originou-se com o trabalho de James Clerk Maxwell e Heinrich Hertz. De acordo com as equações elétricas e magnéticas postuladas por Maxwell, os campos eletromagnéticos se assemelham a uma onda, tanto na estrutura quanto na ação. As ondas eletromagnéticas coincidem com a medição da velocidade da luz, tornando a onda eletromagnética um tipo de luz.

Os campos elétricos são variáveis no espaço, e geram um campo magnético que é variável no tempo. Da mesma forma, os campos magnéticos agem do mesmo modo que os campos elétricos, fazendo com que os dois conceitos operem em uníssono. Juntos, os dois campos oscilam e criam uma onda eletromagnética.

As propriedades físicas da onda eletromagnética toma a forma da eletrodinâmica. Esta faceta da teoria significa que qualquer campo eletromagnético presente no mesmo espaço é considerado um campo de vetores, uma onda com direção e comprimento. Como tal, pode fundir-se com outros campos de vetores. Por exemplo, quando uma onda eletromagnética impacta uma molécula, os átomos no interior daquela molécula começam a oscilar, emitindo suas próprias ondas eletromagnéticas, de modo a afetar a onda original. De acordo com o conceito de onda eletromagnética, isso produzirá uma refração, uma alteração na velocidade, ou uma difração, uma mudança no comprimento de onda.

A frequência é um assunto importante na teoria de ondas eletromagnéticas.

A frequência é um assunto importante na teoria de ondas eletromagnéticas.

Como a luz é um tipo de onda eletromagnética, a teoria determina que a oscilação da luz não pode ser afetada por outros campos elétricos estáticos ou magnéticos. No entanto, as interações entre os eventos exteriores determinados, tais como a luz que viaja através de um cristal, pode ter um efeito. De acordo com a teoria em questão, os campos magnéticos impactam a luz que irá causar o efeito de Faraday. Os campos elétricos impactam a luz que irá causar o efeito de Kerr, uma redução da velocidade de ondas de luz.

A frequência é um aspecto muito importante da teoria de ondas eletromagnéticas. A oscilação da onda é medida por hertz, a unidade de frequência. Um hertz é igual a uma oscilação por segundo. Quando uma onda eletromagnética, tal como no caso da luz, cria ondas em frequências diferentes, considera-se um espectro.
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Pequenas partículas de energia chamadas fótons são as unidades básicas de radiação eletromagnética. À medida que os fótons de deslocam, a onda seguinte cria uma frequência proporcional à partícula. Fótons são absorvidos por átomos, os quais, por sua vez, excitam os elétrons. Quando o elétron atinge um nível de energia suficientemente elevada, ele escapa e é atraído positivamente pelo núcleo. Se o nível de energia de elétrons diminui, um fóton de luz é emitido.