Czym jest długość fali i jak decyduje o rodzaju promieniowania?
Długość fali (λ) to odległość między dwoma kolejnymi grzbietami lub dolinami fali elektromagnetycznej, mierzona w metrach lub ich podwielokrotnościach. Fale elektromagnetyczne rozchodzą się z prędkością światła (c = 3×10⁸ m/s), a ich częstotliwość f i długość fali są odwrotnie proporcjonalne: c = λ × f. Energia fotonu rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości: E = h × f.
Spektrum elektromagnetyczne rozciąga się od fal radiowych (długości fali od metrów do kilometrów) przez mikrofale, podczerwień, światło widzialne (380–700 nm), ultrafiolet, promieniowanie rentgenowskie aż do promieniowania gamma (długości fal poniżej 0,01 nm). W astronomii każdy zakres widma ujawnia inne zjawiska fizyczne: fale radiowe – zimny gaz i dżety, podczerwień – pył i chłodne gwiazdy, optyczny – gwiazdy i galaktyki, rentgen – gorącą plazmę i czarne dziury, gamma – rozbłyski i nukleosyntezę. Długość fali linii emisyjnych i absorpcyjnych w widmie gwiazdy pozwala identyfikować pierwiastki chemiczne i mierzyć prędkości radialną przez przesunięcie Dopplera.