אורך גל ותדר

מה עושה את הצורות השונות של שדות אלקטרומגנטיים כה שונות זו מזו?

אחת התכונות המרכזיות המגדירות שדה אלקטרומגנטי היא התדר, או אורך גל. שדות בעלי תדרים שונים פועלים על הגוף בדרכים שונות. ניתן לדמיין גלים אלקטרומגנטיים כגלים רגילים הנוסעים במהירות עצומה, מהירות האור. התדר מתאר את מספר התנודות (או מעגלים) לשנייה, אורך גל מתאר את המרחק בין גל אחד לזה הבא אחריו. לפיכך, אורך גל ותדר הם משולבים זה בזה באופן בלתי ניתן לניתוק: ככל שהתדר יותר גבוה, כך אורך הגל יותר קצר.

אנלוגיה פשוטה יכולה לסייע לתאר את הרעיון: קשור חבל ארוך לידית הדלת והחזק בקצה המשוחרר. הזזה למעלה ולמטה בעדינות תיצור גל אחד גדול. תנועה מהירה יותר תייצר סדרה של גלים קטנים יותר. אורך החבל נשאר קבוע, ולכן ככל שאתה יוצר יותר גלים (תדירות גבוהה יותר), כך המרווחים בין הגלים יהיו קטנים יותר (אורך גל קצר יותר).

מה ההבדל בין שדות אלקטרומגנטיים בלתי-מייננים לבין קרינה מייננת?

אורך גל ותדר קובעים תכונה חשובה נוספת של שדות אלקטרומגנטיים: גלים אלקטרומגנטיים נישאים על ידי חלקיקים הנקראים קוונט (Quanta). קוונט בתדר גבוה יותר (גל קצר יותר) נושאים יותר אנרגיה מאשר שדות בתדר נמוך יותר (גל ארוך יותר). חלק מהגלים האלקטרומגנטיים נושאים כל כך הרבה אנרגיה לקוואנט, עד שיש ביכולתם לשבור את הקשרים בין מולקולות. בספקטרום אלקטרומגנטי, קרני גאמה הנפלטות מחומרים רדיואקטיביים, גלים קוסמיים וקרני רנטגן הם בעלי תכונה זאת והם נקראים "קרינה מייננת". שדות אשר הקוונט שלהם אינו מספיק לשבור קשרים מולקולריים נקראים "קרינה בלתי מייננת". שדות אלקטרומגנטיים מעשה ידי אדם היוצרים חלק גדול מן החיים התעשייתיים – חשמל, מיקרוגל, ושדות בתדר רדיו – נמצאים יחסית באורכי גל ארוכים ותדר נמוך של הספקטרום האלקטרומגנטי, והקוואנטים שלהם אינם יכולים לשבור קשרים כימיים.