電磁波・光子のスペクトル

1867年、マクスウェルが最初の発表で扱ったのは、赤外から紫外に至る領域である。これは、広大な電磁波スペクトラムのごく小さな部分である。ここでは、全スペクトラムの主要区分を列挙する。

電波

1887年にヘルツは、ギャップ放電送信機と放電部をもつループアンテナ受信機を使用して電磁波の発生と検出に成功した。ヘルツが使った電磁波の周波数は、現在いうところの無線周波数域に属する。無線周波数域は、数 Hz～10⁹ Hzに広がっている。

周波数1 MHzの無線周波光子エネルギーは、6.62 x 10^-28 J あるいは 4 x 10^-9 eVであり、極めて小さな量である。放射の粒状性は目立たず、連続的な無線エネルギーの伝送としての姿を示す。

マイクロ波

マイクロ波域の周波数は10⁹ Hz～3 x 10¹¹ Hzであり、波長は30 cm～1.0 mmである。地球大気に侵入できる電磁波の波長は1 cm～30 mであるために、マイクロ波は、宇宙船との通信や電波天文学で興味をもたれている。