電磁波

あらゆる電波、赤外線、紫外線、可視光線、X線、γ線などのような周波数を持つエネルギーのこと。

周波数が高いほど高いエネルギーを持ち、障害物に対しては低い周波数(長い波長)ほど有利となる。

夕日が赤いのは一つの例で、発生源(反射も含む)と受け取る側の相対速度によりドップラー効果を生じるため。また、遠方にある地球(太陽系・銀河系)から相対的に遠ざかる星や銀河のスペクトルは赤色(低い周波数/長い波長)に変移する。

正式には、電場の振動と、磁場の振動が互いにその状態を保ちながら波の形で広がっていくようなもののことを電磁波と定義する。その中でも特に波長の長い(周波数の低い)ものを電波と呼んでいる。

平面波の伝播のしかた

電波の英字(VHFやUHFなど)の呼び方については、国際電気通信条約無線規則による。

電磁波は、波長ごとに特徴が変わるため、波長ごとに分類される。

それぞれについて、その特徴を生かした使い方がなされている。

電波かどうかの区別は0.1mm(3THz)が基準で、これより波長が長い(周波数が低い)ものを電波という。その中で波長が1m以下、つまりUHF、SHF、EHF、サブミリ波はマイクロ波という。

• 波長100Mm・10⁸m、3Hz]
  • 極極極超長波 (ELF)
• 波長10Mm・10⁷m、30Hz]
  • 極極超長波 (SLF)
• 波長1Mm・10⁶m、300Hz]
  • 極超長波 (ULF)
• 波長100km・10⁵m、3kHz]
  • 超長波 (VLF)
• 波長10km・10⁴m、30kHz]
  • 長波 (LF)
• 波長1km・10³m、300kHz]
  • 中波 (MF)
• 波長100m・10²m、3MHz]
  • 短波 (HF)
• 波長10m・10¹m、30MHz]
  • 超短波 (VHF)
• 波長1m・10⁰m、300MHz]
  • 極超短波 (UHF)
• 波長10cm・10⁻¹m、3GHz]
  • センチメートル波 (SHF)
• 波長1cm・10⁻²m、30GHz]
  • ミリメートル波 (EHF)
• 波長1mm・10⁻³m、300GHz]
  • サブミリ波 (THF) (テラヘルツ波
• 波長0.1mm・10⁻⁴m、3THz]
  • (遠赤外線)
  • 赤外線 (30THz)
  • (近赤外線)
  • 可視光線
• 波長100nm・10⁻⁷m、3PHz]
  • 紫外線
• 波長10nm・10⁻⁸m、30PHz]
  • 真空紫外線 (200nm〜30nm)
  • 軟X線 (30nm〜0.8nm)
  • 硬X線 (0.8nm〜0.01nm)
• 波長1nm・10⁻⁹m、300PHz]
  • X線 (1nm〜1pm)
• 波長1pm・10⁻¹²m、300EHz]
  • γ線 (1pm〜10fm)