Elk type elektromagnetische straling gedraagt zich als een golf. Daarom spreken we over elektromagnetische golven. Wetenschappers dachten lang dat dit soort golven ook een tussenstof moesten hebben om zich in voort te planten. Die tussenstof noemden ze de ether.
In de vroege jaren 1900 bleek dat elektromagnetische golven GEEN tussenstof nodig hebben. Ze planten zich uitstekend voort in vacuüm.
Net als alle andere golven hebben ook elektromagnetische golven een golflengte en een frequentie. Die golflengte en frequentie zijn dé belangrijke parameters die ons toelaten om te zeggen wat we met een bepaald type EM straling kunnen aanvangen.
Om een object te kunnen “zien” heb je bijvoorbeeld straling nodig waarvan de golflengte maximaal even groot is als de grootte van het object en liefst een stuk kleiner om ook de details te kunnen waarnemen.
Radiogolven ontstaan als je elektronen in elektronische circuits laat heen en weer trillen. In de natuur ontstaan ze bij laag-energetische veranderingen in de elektronenstructuur van stoffen.
Radiogolven met een kleinere golflengte (en dus grotere frequentie en energie) noemen we microgolven.
In de microgolfoven geven de microgolven hun energie af aan de watermoleculen van je eten. De watermoleculen in je eten gaan daardoor harder trillen. Je eten warmt op.
Radiostraling wordt o.a. gebruikt voor radiocommunicatie, voor het opsporen van vliegtuigen met RADAR, voor mobiele telefonie en voor mobiele netwerken (WIFI).
In de natuur ontstaat infrarood straling (IR) bij laag-energetische veranderingen in de elektronenstructuur van stoffen. IR straling noemen we ook warmtestraling omdat alle objecten IR uitstralen en daardoor kunnen afkoelen.
Infrarood straling wordt o.a. gebruikt om temperaturen te meten en bij de afstandsbediening van toestellen.
Licht kan ontstaan door thermische straling: bij hoge temperaturen zenden voorwerpen licht uit, zoals het gloeien van een kachel of de zon.
Gloeiende houtskool in een barbecue is warm genoeg om, naast infrarood, ook veel licht uit te stralen.
Licht kan ook ontstaan bij veranderingen in de elektronenstructuur van atomen. Wanneer een atoom energie opneemt, kunnen elektronen naar een hoger energieniveau springen. Als ze daarna terugkeren naar hun oorspronkelijke toestand, geven ze die energie weer af als elektromagnetische straling, onder andere zichtbaar licht.
De kleur(en) licht die een atoom uitstraalt hangt af van welke overgang het elektron maakt.
De kleur(en) licht die je krijgt hangt ook af van wélk atoom het licht uitstraalt.
Een LASER is een speciale en sterke lichtbron. Het woord LASER staat voor Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Een laser produceert coherent licht met 1 golflengte, 1 frequentie. Eén kleur dus.
Lasers worden gebruikt voor datacommunicatie, om metingen uit te voeren, om materialen te snijden, bij chirurgische ingrepen zoals Lasik ...
Als je sommige stoffen met een blauwe laser of met een UV lamp belicht, dan gaan die stoffen een andere (!) kleur licht uitstralen. Dat heet FLUORESCENTIE. De stof gaat de energie van de het ingestraalde licht gebruiken om zijn eigen kleur licht uit te zenden. Dit is een totaal ander proces dan gewone reflectie.
Fluorescentie wordt veel gebruikt in de biologische en de medische wetenschappen.
Aanwezigheid van bacteriën, zichtbaar gemaakt door een flourescerende stof toe te voegen.
Net als bij lichtstraling, ontstaat ultraviolet straling (UV) bij energetische veranderingen in de elektronenstructuur van atomen.
UV wordt o.a. gebruikt om de echtheid van bankbiljetten te controleren via fluorescentie.
⚠️ UV met kleine golflengte is ioniserende straling. Deze straling kan atomen volledig ioniseren. Dat proces kan kanker veroorzaken in levende wezens en levende cellen doden. "Harde" UV straling wordt o.a. gebruikt om operatiezalen te ontsmetten.
X-stralen ontstaan bij hoog-energetische veranderingen in de elektronenstructuur van atomen. Ze ontstaan ook wanneer snelle elektronen vertragen door op een doel te botsen. Die laatste manier wordt gebruikt om X-stralen te maken met een röntgenbuis.
Röntgenstralen vervullen al meer dan een eeuw een belangrijke rol in de medische beeldvorming.
⚠️ Röntgenstraling is ioniserende straling. Deze straling kan atomen volledig ioniseren. Dat proces kan kanker veroorzaken in levende wezens en levende cellen doden.
Gammastralen ontstaan bij hoog-energetische veranderingen in de structuur van atoomkernen.
Het is een van de types de straling die wordt uitgezonden door radioactief afval.
⚠️ Gammastraling is ioniserende straling. Deze straling kan atomen volledig ioniseren. Dat proces kan kanker veroorzaken in levende wezens en levende cellen doden.