Зручний мобільний зв'язок, яскраве сонячне світло, жахливе радіоактивне випромінювання, корисний у невеликих дозах ультрафіолет, ласкаве тепло пічки, рентгенівські промені, що «бачать наскрізь»... Усе це — електромагнітні хвилі, вони мають спільну природу та поширюються у вакуумі з однаковою швидкістю. Чому ж їхні властивості такі різні? Чи є між ними якась принципова різниця? Як утворюються різні види електромагнітних хвиль і де їх застосовують? Спробуємо розібратися.
Різні види електромагнітних хвиль передусім відрізняються частотою, а отже, й довжиною хвилі. Саме різницею частот пояснюється той факт, що деякі властивості електромгнітних хвиль суттєво різняться. Якщо розташувати всі відомі електромагнітні хвилі в порядку збільшення їхньої частоти, побачимо, що частоти можуть різнитися більш ніж у 1016 разів.
Подана шкала електромагнітних хвиль поділена на ділянки, які відповідають різним діапазонам довжин і частот електромагнітних хвиль (різним видам електромагнітних хвиль). Хвилі одного діапазону мають однаковий спосіб випромінювання та схожі властивості.
Електромагнітні хвилі радіодіапазону застосовують найширше: сучасний мобільний зв’язок, радіомовлення, телебачення, виявлення, розпізнання та дослідження різноманітних об’єктів (радіолокація), визначення розташування транспортних засобів і людей (GPS-навігація, GPS-моніторинг та ін.), зв’язок із космічними апаратами тощо.
Між радіохвилями і видимим світлом розташована ділянка інфрачервоного (теплового) випромінювання, яке в промисловості використовують для сушіння лакофарбових поверхонь, деревини, зерна та ін. Інфрачервоні промені застосовують у пультах дистанційного керування, системах автоматики, охоронних системах тощо. Ці промені не відволікають увагу людини, бо є невидимими. Але існують прилади, які можуть відчувати та перетворювати невидиме інфрачервоне зображення на видиме. Так працюють тепловізори — прилади нічного бачення, які «відчувають» інфрачервоні хвилі довжиною 3-15 мкм. Такі хвилі випромінюються тілами, що мають температуру від -50 до 500 °С.
Ультрафіолетове випромінювання, на відміну від видимого світла та інфрачервоного випромінювання, має високу хімічну активність, тому його застосовують для дезінфекції повітря в лікарнях і місцях великого скупчення людей.
Основне джерело природного ультрафіолетового випромінювання — Сонце. Атмосфера Землі частково затримує ультрафіолетові хвилі: коротші від 290 нм (жорсткий ультрафіолет) затримуються у верхніх шарах атмосфери озоном, а завдовжки 290-400 нм (м’який ультрафіолет) поглинаються вуглекислим газом, водяною парою й озоном.
У великих дозах ультрафіолетове випромінювання є шкідливим для здоров’я людини. Щоб знизити ймовірність сонячного опіку та захворювань шкіри, лікарі рекомендують не перебувати влітку на сонці між 10 і 13 годинами, коли сонячне випромінювання є найінтенсивнішим. Разом із тим у невеликих кількостях ультрафіолет добре впливає на людину, адже сприяє виробленню вітаміну D, зміцнює імунну систему, стимулює низку важливих життєвих функцій в організмі.
Найширше рентгенівське випромінювання застосовують у медицині, адже воно має властивість проходити крізь непрозорі предмети (наприклад, тіло людини). Кісткові тканини менш прозорі для рентгенівського випромінювання, ніж інші тканини організму людини, тому кістки чітко видно на рентгенограмі. Рентгенівську зйомку використовують також у промисловості (для виявлення дефектів), хімії (для аналізу сполук), фізиці (для дослідження структури кристалів).
Рентгенівське випромінювання чинить руйнівну дію на клітини організму, тому застосовувати його потрібно надзвичайно обережно.
γ-випромінювання, яке має ще більшу проникну здатність, використовують у дефектоскопії (для виявлення дефектів усередині деталей); сільському господарстві та харчовій промисловості (для стерилізації харчів). На організм людини γ-випромінювання чинить дуже шкідливий вплив, разом із тим чітко спрямоване та дозоване γ-випромінювання застосовують у лікуванні онкологічних захворювань — для знищення ракових клітин (променева терапія).