يوضح الشكل (2) طيف الأمواج الكهرومغناطيسية، ويتبين أن نهايتي هذا الطيف ليستا مغلقتان، وهذه إشارة إلى أن الموجات الكهرومغناطيسية ليس لها نهاية قصوى أو صغرى، إن بعض أجزاء هذا الطيف قد وضع عليه أسماء بعض الأمواج المشهورة مثل أشعة جاما Gamma Ray وأشعة إكس X-ray والأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet Rays والأشعة المرئية Visible light Rays والأشعة تحت الحمراء Infrared Rays والأمواج المايكروية (الدقيقة) Microwave Rays والأشعة الراديوية Radio Wave Rays والأشعة الكونية Cosmic Rays وغير ذلك، وهي تمثل المدى الموجي الذي يمكننا أن نحصل من خلاله على مثل تلك الأمواج.

شكل (2)

وكل الموجات السابقة تنتشر في الفراغ بنفس السرعة وتختلف فيما بينها في التردد (طول الموجة). وذلك حسب العلاقة التالية:

سرعة الضوء (الموجة) =  طول الموجة x ترددها

C = f x λ

وترتبط طاقة الفوتون بطول الموجة بالعلاقة التالية:

طاقة الفوتون = (ثابت × سرعة الضوء) ÷ طول الموجة

حيث:

h      : ثابت بلانك ويساوي ^15– 10 × 4.136 (إلكترون فولت . ثانية).

λ      : طول الموجة (بالمتر).

       C: سرعة الضوء (متر ثانية).

وتبلغ سرعة انتشار الضوء في الفراغ 300000 كيلومتر في الثانية (10⁸×3 م ثانية) ويلاحظ من علاقة طاقة الفوتون ان طاقة الفوتون تتناسب تناسباً عكسياً مع طول الموجة لاحظ الشكل (2)

ويلاحظ من العلاقتين أعلاه أن طول الموجة يتناسب عكسياً مع كل من ترددها وطاقتها، فالموجة القصيرة ترددها عال وطاقتها أكبر، بينما الموجة الطويلة ترددها قليل وطاقتها أقل، كما هو موضح في الشكل (2).

الأشعة المرئية: هي الإشعاعات التي تستطيع العين البشرية تمييزها وتبدأ بالضوء البنفسجي بطول موجي 400 نانومتر (Hz 10¹⁴ × 7.5) وتنتهي بالضوء الأحمر بطول موجي 700 نانومتر (Hz 10¹⁴ × 4.28). وتبدي العين البشرية استجابة أكثر لألوان الطيف كلما اتجهنا من الأطراف إلى الداخل، وتكون أعلى استجابة للعين البشرية عند اللون الأخضر ذي الطول الموجي 546 نانومتر، ويوضح الشكل (3) العلاقة بين مقدار استجابة العين وطول الموجة.

شكل (3):

أما بالنسبة للموجات المحاذية لمدى الأشعة المرئية وهما الأشعة فوق البنفسجية ذات التردد العالي والأشعة تحت الحمراء ذات التردد الأقل. فإن الإنسان لا يستطيع رؤيتهما ولكن باستطاعته تحسس الأشعة تحت الحمراء كحرارة، وتوجد هناك كاميرا تعمل على تحويل الأشعة تحت الحمراء إلى أشعة مرئية تسمى أجهزة الرؤية الليلية حيث تعمل على تتبع الأشعة تحت الحمراء التي تشع من الأجسام، أما بالنسبة للأشعة فوق البنفسجية فإن التعرض لها لفترة طويلة تسبب حروقاً في الجلد وقد تسبب سرط طان الجلد.