Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla :
- Radyo dalgaları
- Mikrodalgalar
- Terahertz radyasyonu
- Kızılötesi ışınım
- Görünür ışık
- Morötesi ışınım
- X-ışınları ve
- Gama ışınlarıdır.
Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.
Fotosentez, bitkiler ve diğer canlılar tarafından, ışık enerjisini organizmaların yaşamsal eylemlerine enerji sağlamak için daha sonra serbest bırakılabilecek kimyasal enerjiye dönüştürmek için kullanılan bir işlemdir. Bu kimyasal enerji, karbondioksit ve sudan sentezlenen şekerler gibi karbonhidrat moleküllerinde depolanır.
Klorofil, çeşitli dalga boylarındaki ışıkları emerek bitkide fotosentez (özümleme) olayının meydana gelmesine sebep olan, yeşil renkli bir biyolojik pigment.
Ultraviyole (UV) veya morötesi; dalga boyu görünür ışıktan kısa, ancak X-ışınlarından uzun olan bir elektromanyetik radyasyon şeklidir. Güneş ışığında bulunur ve Güneş'ten çıkan toplam elektromanyetik radyasyonun yaklaşık %10'unu oluşturur. Ayrıca elektrik arkları, Çerenkov radyasyonu, cıva buharlı lambalar, bronzlaşma lambaları ve siyah ışık gibi kaynaklar tarafından üretilir. Uzun dalga boylu UV fotonları atomları iyonize edecek enerjiye sahip olmadığı için iyonlaştırıcı bir radyasyon olarak kabul edilmese de, kimyasal reaksiyonlara neden olabilir ve birçok maddenin parlamasına neden olabilir. Kimyasal ve biyolojik etkiler de dahil olmak üzere pek çok pratik uygulama, UV radyasyonunun organik moleküllerle etkileşime girmesinden türer. Bu etkileşimler emilimi veya ısıtma dahil moleküllerdeki enerji durumlarının ayarlanmasını içerebilir.
Floresans, soğuk cisimlerde moleküler fotonun yutulmasının daha uzun bir dalga boyunda diğer bir fotonun yayılmasını tetiklemesiyle gerçekleşen ışık verme (ışıma) olayıdır. Yutulan ve yayılan fotonlar arasındaki enerji farkı moleküler titreşimler ya da ısı olarak ortaya çıkar.
Kozmik mikrodalga arka planı, 1964 yılında keşfedilen ve bütün evreni dolduran bir elektromanyetik dalgadır. 2,725 kelvin sıcaklığındaki kara cisimin ısıl ışınımına denk gelen eden 160,2 GHz frekansında ve 1,9 mm dalga boyunda olduğu COBE uydusu tarafından atmosfer dışında hassas olarak ölçülmüştür. Fon ışıması, evrenin en uzağından yani Büyük Patlama'dan geldiği düşünülen elektromanyetik ışımadır. Bu ışımayı birçok radyo astronom ve fizikçi Büyük Patlama'nın en büyük kanıtı sayarlar.
Fotofosforilasyon Yaşayan canlılar sadece iki kaynaktan enerji elde edebilirler: güneş ışığı ve redoks tepkimeleri. Bütün canlılar yaşamları için gerekli değişmez ürün ATP'yi üretirler. Fosforilasyonda yüksek enerjili elektron vericisi ve düşük enerjili elektron alıcısı oluşturmak için ışık enerjisi kullanılır. Elektronlar spontan olarak vericiden alıcıya doğru elektron taşıma zinciriyle hareket ederler.
Devresel fotofosforilasyon, fotofosforilasyonda görülen aşamalardan biridir.
Fotosentetik güneş pilleri, fotosentezi sağlayan klorofil pigmentlerinin organik güneş pillerine entegre edilmesiyle güneş ışığını elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Burada asıl amaç, fotosentetik pigmentlerin yüksek kuantum verimliliği ve soğurma yeteneklerinden yararlanarak düşük enerji gerektiren üretim teknikleriyle güneş pilleri üretmektir. Şimdiye kadar üretilen ilk örneklerde, yapısı klorofile benzeyen organik bileşiklerle üretilen organik güneş pilleri yaklaşık olarak %20 verimlilikle güneş enerjisini elektrik enerjisine çevirmeyi başarmışlarsa da, elde edilen verim bitkilerdeki çevrim verimliliğinden oldukça düşüktür. Öte yandan bu sistemler, bugünkü silikon temelli güneş pilleriyle rekabet etme şansına sahiplerdir. Silikon yapılı güneş pillerinin aşırı enerji gerektiren üretim işlemlerine ihtiyaç duymaları, fotosentetik güneş pillerine büyük avantaj sağlamaktadır.
Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.
Işık şiddeti bir ışık kaynağından birim katıaçı içerisinde yayılan ışık akısının bir ölçüsüdür. Işık akısı dendiği zaman, kaynaktan yayılan toplam akı, ışık şiddeti dendiği zaman ise bir steradyanlık katı açı içerisindeki akı kastedilir. MKS sistemi içerisinde ışık akısının birimi lumen, ışık şiddetinin birimi ise candela ya da Türkçe söylenişi ile kandeladır.
Işık gözün algıladığı elektromanyetik ışınıma verilen isimdir. Işık gücünün toplam elektromanyetik ışınım gücüne olan oranı ise Batı dillerinde efficacy olarak adlandırılır. Bu terim dilimize ışık verimliliği ya da ışık etkinliği olarak çevrilebilir. Elektromanyetik ışınımın kızılötesi ve morötesi kısımları aydınlatma için kullanılamaz. Bir kaynağın tam ışık verimi, elektromanyetik ışınımın insan gözü tarafından ne derece algılandığı ile ilgilidir.
Kemilüminesans ya da kimyasal ışıldama, madde içinde gerçekleşen kimyasal reaksiyon sonucu çok az miktarda ısıl ışıma ve ışık ışıması durumudur. Kimya da pek çok uygulaması görülür. Gündelik hayatta ise en çok yanma reaksiyonları sonucu gözlemlenir. Işığın bir yüzeyden yayımlanmasından farklı olarak burada ışığın yayımlanma nedeni kimyasal reaksiyondur. Kimyasal reaksiyon sonucu ortaya çıkan enerji, reaksiyonda görev alan her bir molekülün ve hatta ara ürünler olan radikallerin enerji seviyelerinde değişime neden olurlar ve bu bahsi geçen molekül ve radikallerin karakterlerine uygun olarak belirli bir dalgaboyunda foton yayımlarlar. Absorbsiyon spektroskopisi kuralları doğrultusun da yayımlanan fotonlar reaksiyona giren maddelerin karakterini ve türünü ortaya koyan renklerde görülmelerinin sebebidir.
Mavi, çakır veya gök, resim boyamada ve geleneksel renk teorisi ve RGB renk modelindeki üç ana renkler pigmentlerinden biridir. Görünür ışığın tayfı üzerinde menekşe ve yeşil arasında uzanır. Göz yaklaşık 450 ile 495 nanometre arasında baskın dalga boyu olan ışığı gözlemlerken maviyi algılar. Çoğu mavi, diğer renklerin hafif bir karışımını içerir; gök mavisi biraz yeşil içerirken lacivert biraz menekşe içerir. Açık gündüz gökyüzü ve derin deniz Rayleigh saçılması olarak bilinen optik bir etki nedeniyle mavi görünür. Tyndall etkisi adı verilen bir optik etki, mavi gözler 'i açıklar. Havadan perspektif adı verilen başka bir optik etki nedeniyle uzaktaki nesneler daha mavi görünür. Karşıt rengi turuncu'dur.
İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.
Fotokimya ışığın kimyasal etkileri ile ilgili bir kimya alt dalıdır. Bu terim genellikle ultraviyole, görünür ışık veya kızılötesi ışıma absorbsiyonu ile ortaya çıkan kimyasal reaksiyonları tanımlamak için kullanılmaktadır.
Işık yükseltici, ışık sinyallerini doğrudan yükselten, ilk önce elektrik sinyaline dönüştürmeye ihtiyaç duymayan bir alettir. Işık yükseltici lazer olarak da düşünülebilir fakat ışık boşluğu olmadan bu genelleme yapılmalıdır. Işık yükselticileri optik iletişiminde ve lazer fiziğinde önemli bir yere sahiptirler.
UV kurutma işlemi ultraviyole (morötesi) ışınlar ve görünür ışınlar yardımı ile polimer yapıdaki UV Mürekkeplerinin fotokimyasal çapraz reaksiyona girerek kurutulması işlemidir. UV Kurutma işlemi; baskı, kaplama ve dekorasyon alanında anahtar bir üründür. Bu işlem düşük ısılarda, yüksek hızda ve solvent işlemine göre buharlaşma yolu ile değil polimerizasyon tekniği ile kurumaktadır. İlk olarak 1960'larda ortaya çıkan teknoloji, artırılarak birçok üretim endüstrisinde kullanılmaya başlanmıştır.
Bir fotosentetik reaksiyon merkezi fotosentezin birincil enerji dönüşüm reaksiyonlarını birlikte yürüten çeşitli proteinler, pigmentler ve diğer yardımcı faktörlerden oluşan bir komplekstir. Doğrudan güneş ışığından kaynaklanan veya ışık toplayan anten sistemleri aracılığıyla uyarılma enerjisi olarak aktarılan moleküler uyarımlar, bir dizi proteine bağlı kofaktörün oluşturduğu yol boyunca elektron transfer reaksiyonlarına yol açarlar. Bu kofaktörler, klorofil ve feofitin gibi ışığı emen moleküller ve kinonlardır. Fotonun enerjisi, bir pigmentin elektronunu harekete geçirmek için kullanılır. Oluşturulan serbest enerji daha sonra, gittikçe daha yüksek redoks potansiyeline sahip olan yakındaki bir elektron alıcı zincirini indirgemek için kullanılır. Bu elektron transfer aşamaları, bir dizi enerji dönüştürme reaksiyonunun ilk aşamasıdır ve sonuçta fotonların enerjisi kimyasal bağlarda depolanır.