눈에 보이지 않는 빛의 범위
사람의 눈은 전자기파의 좁은 주파수 영역만 감지한다. 라디오 통신에 사용하는 전파와 열 영상 장비가 감지하는 적외선은 눈에 보이지 않지만 같은 전자기 현상의 일부다.
각 영역의 이름은 파장과 주파수, 발생과 검출 방식 등에 따라 쓰인다. 경계가 자연에서 완전히 끊어지는 벽을 뜻하는 것은 아니다.
파장과 주파수
파장은 같은 위상의 지점 사이 거리이며, 주파수는 일정 시간에 진동하는 횟수다. 진공에서는 파장과 주파수의 곱이 빛의 속력이 된다. 따라서 주파수가 높을수록 진공 파장은 짧다.
물질 속에서는 전파 속도와 흡수 특성이 주파수 등에 따라 달라질 수 있다. 매질과 무관하게 모든 빛이 항상 같은 속력으로 움직인다고 설명해서는 안 된다.
파동과 광자
전자기 복사는 간섭과 회절 같은 파동의 성질을 보인다. 물질과 에너지를 주고받는 과정을 설명할 때는 광자라는 양자적 설명이 필요하다. 광자 한 개의 에너지는 주파수에 비례한다.
서로 다른 관측이 보여 주는 것
천체는 여러 파장대의 복사를 내고 흡수한다. 가시광선 관측에서 잘 드러나지 않는 차가운 먼지나 뜨거운 기체가 다른 파장대에서는 뚜렷해질 수 있다. 여러 종류의 망원경은 같은 대상을 서로 다른 물리적 단서로 관측한다.