電磁波、電磁波

エネルギーは、宇宙を構成する主要な要素のひとつです。物理的な宇宙全体で保存され、決して創造されることも破壊されることもなく、ある形から別の形へと変化していくのです。人間の技術というものは、その多くが、これらの形を操作して望ましい結果を生み出す方法を知っていることに基づいている。物理学では、エネルギーは物質と並んで研究の中心的な概念の一つである。電磁波は、1860年代に物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルが初めて説明したものである。

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電磁波は、宇宙に存在するさまざまなエネルギーの1つである。電磁波は、加速された電荷に対応する電場と磁場から発生する。よく見ると、電磁波は自然界で2つの異なる性質を持っていることがわかる。波動的な振る舞いをするため、電磁波と呼ばれる。また、粒子のような性質を示すことから、エネルギーパケット（量子）の集合（ストリーム）であると考えられている。

一般に、電磁波は熱放射機構と非熱放射機構の2つの原因によって放射される。熱放射は電荷の励起によって起こり、システムの温度に完全に依存する。電離ガス中の黒体の無輻射自由放射（強靭な放射性放射）やスペクトル線発光などの物理現象がこれに該当する。非熱的放射は温度に依存せず、放射光、サイクロトロン放射光、量子過程はすべてこのカテゴリーに含まれる

電磁波は、その発生源からエネルギーを奪っていく。粒子であるため、運動量と角運動量の両方を持つ。物質と相互作用するとき、エネルギーや運動量が移動することがあります。

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電磁波は、電場と磁場が伝搬方向に垂直な方向に振動する横波と考えることができる。波のエネルギーは電磁波の電場と磁場に存在するため、伝搬媒体は必要ない。真空中では、電磁波は光速という定数（2.9979×108ms-1）で伝搬する。電界と磁界の強度比が一定で、位相が揃って振動する（伝播中にピークと谷が同時に発生する）。

電磁波は周波数と波長を持ち、v=fλの式を満たす。周波数（または波長）により、電磁波は昇順（または降順）に並び、電磁波スペクトルを構成することができる。電磁波は周波数によって、さまざまな帯域に分けられます。電磁波は、ガンマ線、X線、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、電波に大別される。光は電磁波スペクトルの比較的小さな部分を構成しています。

電磁波と電磁放射の違いは何ですか？

電磁波は加速された電荷によって発生するエネルギーであり、電磁波は発光の挙動を説明するためのモデルである。