b'\n_START_ARTICLE_\nElektromagnetno valovanje\n_START_PARAGRAPH_\nV fiziki se elektromagnetno sevanje (EM sevanje ali EMR) nana\xc5\xa1a na valove (ali njihov kvante, fotone) elektromagnetnega polja, ki se \xc5\xa1irijo (sevajo) skozi prostor-\xc4\x8das in s seboj nosijo elektromagnetno energijo sevanja. Primeri EM sevanja so radijski valovi, mikrovalovi, infrarde\xc4\x8da, (vidna) svetloba, ultravijoli\xc4\x8dno sevanje, \xc5\xbearki X in \xc5\xbearki gama._NEWLINE_Klasi\xc4\x8dno elektromagnetno sevanje je sinhrono nihanje elektri\xc4\x8dnega in magnetnega polja, ki se skozi vakuum \xc5\xa1iri s hitrostjo svetlobe. Polji nihata pravokotno drugo na drugo in pravokotno na smer \xc5\xa1irjenja energije in valovanja, oblikujeta torej pre\xc4\x8dni val. To\xc4\x8dkovni viri (npr. svetilo) oddajajo valove v obliki krogle. Z vidika elektromagnetnega spektra je za elektromagnetno sevanje zna\xc4\x8dilna frekvenca ali enakovredno njegova valovna dol\xc5\xbeina. Poznani deli elektromagnetnega spektra so, po nara\xc5\xa1\xc4\x8dajo\xc4\x8di frekvenci in padajo\xc4\x8di valovni dol\xc5\xbeini: radijski valovi, mikrovalovi, infrarde\xc4\x8de sevanje, vidna svetloba, ultravijoli\xc4\x8dno sevanje, rentgenski \xc5\xbearki in \xc5\xbearki gama._NEWLINE_EM sevanje oddaja sistem elektri\xc4\x8dno nabitih delcev, valovi po drugi strani pa lahko kasneje interagira z drugimi nabitimi delci. EM valovi odna\xc5\xa1ajo energijo, gibalno koli\xc4\x8dino in vrtilno koli\xc4\x8dino iz svojega vira in prena\xc5\xa1ajo te koli\xc4\x8dine na snovjo , s katero pride v stik. Kvanti elektromagnetnega sevanja se imenujejo fotoni, njih mirovna masa je ni\xc4\x8d. S temi valovi povezano elektromagnetno sevanje se lahko prosto \xc5\xa1iri ("seva"), brez nadaljnega vpliva nabojev, katerih gibanje te valove proizvaja, ker so valovi od njih dovolj oddaljeni. Zato se EMR tudi v\xc4\x8dasih opisuje tudi kot daljno polje. Nasprotje je bli\xc5\xbenje polje, ki se nana\xc5\xa1a na EM polja v bli\xc5\xbeini nabojev in toka, ki jih neposredno ustvarja, na primer pri pojavih elektromagnetne indukcije in elektrostati\xc4\x8dne indukcije._NEWLINE_V domeni klasi\xc4\x8dne elektrodinamike elektromagnetno sevanje izpolnjuje naslednje samoumevne fizikalne zakone. EMR prena\xc5\xa1a energijo. Zaradi zakona o ohranitvi energije mora vsak EMR imeti vir elektri\xc4\x8dnih nabojev, ki so mu dali njegovo energijo. elektromagnetno sevanje se v vakuumu \xc5\xa1iri brez izgube energije. Tako mora za pretok energije veljati obratni kvadratni zakon. Tok energije elektromagnetnega vala je opisuje Poyntingov vektor, ki je proporcionalen vektorskemu produktu elektri\xc4\x8dnega in magnetnega polja valovanja. Iz obratnega kvadratnega zakona tako sledi, da mo\xc4\x8d elektri\xc4\x8dnega polja in magnetnega polja pada kot 1/R, kjer R ozna\xc4\x8duje razdaljo od vira. Iz energije elektromagnetnega sevanja in zakonov Posebne teorije Relativnosti sledi, da se elektromagnetna polja \xc5\xa1irijo z omejeno hitrostjo, ki v vakuumu zna\xc5\xa1a hitrost svetlobe. Matemati\xc4\x8dno so elektromagnetna polja prostorski in \xc4\x8dasovni odvodi tako imenovanih Lienard-Wiechert 4-potencialov. Pospe\xc5\xa1ek nabitih delcev je tako nujen pogoj za sevanje. Elektromagnetna polja poleg tega izpolnjujejo valovno ena\xc4\x8dbo. Sevanje vira je tako plod  interference polj, nastala s pospe\xc5\xa1evanjem nabojev v viru sevanja. (Nota bene: pospe\xc5\xa1evanje nabojev ni zadosten pogoj za sevanje. Vzemimo za primer elektri\xc4\x8dni tok v obro\xc4\x8du, ki je priklju\xc4\x8den na baterijo. Obro\xc4\x8d sam je pri tem negiben. Zaradi kro\xc5\xbene oblike prevodnika pa se elektri\xc4\x8dni naboji pospe\xc5\xa1ujejo v smeri proti sredi\xc5\xa1\xc4\x8du obro\xc4\x8da. Sistem je \xc4\x8dasovno neodvisen, in zaradi tega elektromagnetne energije ne oddaja na okolje. Naboji v sistemu se torej pospe\xc5\xa1ujejo, vendar sistem zaradi destruktivne interference ne seva)._NEWLINE_V kvantni teoriji electromagnetizma, elektromagnetno sevanje sestavljajo  fotoni, osnovni delci, odgovornni za vse elektromagnetne interakcije. Kvantni u\xc4\x8dinki so dodatni vir EMR, kot je na primer prehod elektronov na ni\xc5\xbejo raven energije v atomarnem sevanju in pri sevanju \xc4\x8drnega telesa. Energija fotonov je kvantizirana in je tem ve\xc4\x8dja, tem vi\xc5\xa1ja je njih frekvenca. Ta odnos opisuje Planck-Einsteinova relacija E = hvE = h\xce\xbd, kjer E je energija fotona, \xce\xbd njegova frekvenca, h pa Planckova konstanta. En foton \xc5\xbearka gama na primer, lahko tako nosi ~100.000-krat ve\xc4\x8d energije kot en foton vidne svetlobe._NEWLINE_U\xc4\x8dinki EMR na kemijske spojine in biolo\xc5\xa1ke organizme so odvisni tako od mo\xc4\x8di sevanja kot od njegove frekvence. EM sevanja vidnih ali ni\xc5\xbejih frekvenc (kot so vidna svetloba, infrarde\xc4\x8de sevanje, mikrovalovi in radijski valovi), se imenujejo ne-ionizirajo\xc4\x8da sevanja, ker njihovi fotoni posami\xc4\x8dno nimajo dovolj energije, da ionizirajo atome ali molekule. U\xc4\x8dinki te vrste sevanj na kemijske sisteme in \xc5\xbeivo tkivo so predvsem posledica za segrevanja zaradi prenosa energije mnogih fotonov. V nasprotju s tem imenujemo kratkovalovni UV   ionizirajo\xc4\x8da sevanja, saj imajo posamezni fotoni s tako visoko frekvenco dovolj energije, da ionizirajo molekule ali prekinejo kemijske vezi. Ta sevanja so sposobna povzro\xc4\x8diti kemi\xc4\x8dne reakcije in po\xc5\xa1kodovati \xc5\xbeive celice bolj jih preprosto ogrevanje, tako da so nevarnost za zdravje._NEWLINE_Izraza \xc2\xbbelektromagnetno valovanje\xc2\xab\xc2\xa0in \xc2\xbbelektromagnetno sevanje\xc2\xab\xc2\xa0se pogosto uporabljata kot sopomenki, \xc4\x8deprav, strogo gledano, ne moremo govoriti o sevanju, kadar se valovanje ne raz\xc5\xa1irja po praznem prostoru (npr. v opti\xc4\x8dnem vlaknu ali koaksialnem kablu).\n_START_SECTION_\nMaxwellove ena\xc4\x8dbe\n_START_PARAGRAPH_\nMaxwell je izpeljal na valovno obliko elektri\xc4\x8dnih in magnetnih ena\xc4\x8db, in tako odkril in utemeljil valovno naravo elektri\xc4\x8dnih in magnetnih polj in njih simetrijo. Ker je bila hitrost valovanja, ki jo napoveduje valovna ena\xc4\x8dba, enaka izmerjeni hitrosti svetlobe, je Maxwell pri\xc5\xa1el do zaklju\xc4\x8dka, da je tudi svetloba sama elektromagnetno valovanje. Maxwellove ena\xc4\x8dbe je potrdil Heinrich Hertz s poizkusi z radijskimi valovi._NEWLINE_Po Maxwellovih ena\xc4\x8dbah je elektri\xc4\x8dno polje, katerega jakost je prostorsko odvisna, vedno povezano z magnetnim poljem, ki se s \xc4\x8dasom spreminja. Prav tako je prostorsko odvisno magnetno polje povezano elektri\xc4\x8dnim poljem, ki se \xc4\x8dasovno spreminja. Valovanje elektri\xc4\x8dnega polja vedno spremlja valovanje magnetnega polja in obratno. Pri tem odosu med pojavoma ne gre za vzrok in posledico, do obeh pride skupaj, podobno kot velja za \xc4\x8das in prostor, kjer se spremembe pojavijo skupaj in so med seboj povezane v posebne relativnosti. Dejansko lahko na magnetna polja gledamo kot na relativisti\xc4\x8dno krivljenje elektri\xc4\x8dnega polja, tako da je vez s spremembami v prostoru in \xc4\x8dasu ve\xc4\x8d kot samo analogija. Obe polji skupaj predstavljata premikajo\xc4\x8di se elektromagnetni val, ki se \xc5\xa1iri v prostor in ne potrebuje ve\xc4\x8d stika s svojim izvorom. Oddaljeno EM polje, ki ga je vir ustvaril, nosi s seboj energijo, ki \xc2\xbbseva\xc2\xab\xc2\xa0skozi prostor, od tod tudi izraz \xc2\xbbsevanje\xc2\xab.\n_START_SECTION_\nBli\xc5\xbenja in daljna polja\n_START_PARAGRAPH_\nPri elektromagnetnem sevanju (npr. pri mikrovalovih, ki jih oddaja antena zgoraj) se izraz se nana\xc5\xa1a le na del elektromagnetnega polja , ki seva v neskon\xc4\x8dni prostor (to\xc4\x8dneje, prostor, katerega mere so ob\xc4\x8dutno vi\xc5\xa1je kot je pa valovna dol\xc5\xbeina sevanja) in katerega mo\xc4\x8d pada, kot predvideva obratni kvadratni zakon mo\xc4\x8di, tako da je skupna izsevana energija, ki jo oddaja nami\xc5\xa1ljena krogelna povr\xc5\xa1ina vedno enaka, ne glede na to, kako velika je nami\xc5\xa1ljena krogla. En del elektromagnetnega sevanja torej predstavlja daljno polje okoli oddajnika. Tako imenovano "bli\xc5\xbenje polje" je mogo\xc4\x8de zaznativ bli\xc5\xbeini oddajnika, gre za del spreminjajo\xc4\x8dega se elektromagnetnega polja, vendar se ne \xc5\xa1teje za elektromagnetno sevanje Maxwellove ena\xc4\x8dbe so pokazale, da nekateri naboji in tokovi ("viri") ustvarjajo lokalno vrsto elektromagnetnega polja v svoji bli\xc5\xbeini, da se ne vede kot EMR. Tokovi neposredno proizvajajo magnetno polje, vendar gre pri tem za magnetne dipole, ki imajo omejen doseg. Na podoben na\xc4\x8din elektri\xc4\x8dni naboji, ki jih spreminjajo\xc4\x8di se elektri\xc4\x8dni potencial (npr. v anteni) med sabo lo\xc4\x8duje, ustvarjajo elektri\xc4\x8dni dipole, katerih elektri\xc4\x8dno polje in s tem vpliv ravno tako pada z razdaljo. Ta polja so bli\xc5\xbenje polje v okolici vira EMR. Od teh na\xc4\x8dinov vedenja ni nobeden odgovoren za EM sevanje. Namesto sevanja povzro\xc4\x8dajo v elektromagnetnem polju razmere, v katerih se energija u\xc4\x8dinkovito prena\xc5\xa1a le na prejemnike, ki so zelo blizu vira, kot na primer pri magnetni indukciji znotraj transformatorja, ali v povratnem obna\xc5\xa1anju pri tuljavi v detektorju kovin. Obi\xc4\x8dajno imajo bli\xc5\xbenja polja mo\xc4\x8dan u\xc4\x8dinek na same vire, ker povzro\xc4\x8dajo ve\xc4\x8djo "obremenitev" (ni\xc5\xbejo elektri\xc4\x8dno reaktivnost) v izvoru ali pri oddajniku , kadarkoli prejemnik iz EM polja \xc4\x8drpa energijo. Po drugi strani se ta polja ne "\xc5\xa1irijo" prosto v prostor in energije ne odna\xc5\xa1ajo brez omejitve razdalje, temve\xc4\x8d prej nihajo in energijo vra\xc4\x8dajo v oddajnik, \xc4\x8de je sprejemnik ne sprejme._NEWLINE_Nasprotje temu je daljno EM polje, ki ga sestavlja sevanje , ki je brez oddajnika v smislu, da (za razliko od primera z elektri\xc4\x8dnim transformatorjem) oddajnik potrebuje za posredovanje teh sprememb v okolje mo\xc4\x8d, ne glede ali se poslani signal prejme takoj ali ne. Ta oddaljeni del elektromagnetnega polja je "elektromagnetno sevanje" (imenovan tudi daljno polje). Daljna polja se \xc5\xa1irijo (oddajajo), na da pri tem njih vir lahko vplival nanje. To sevanje je tako samostojno in neodvisno v smislu, da sta njegov obstoj in njegova energija, potem ko je zapustilo oddajnik, popolnoma neodvisna tako od oddajnika kot od sprejemnika. Koli\xc4\x8dina energije, ki gre skozi povr\xc5\xa1ino okrog vira opisane krogle, se zaradi ohranitve energije ne spreminja. Ker je povr\xc5\xa1ina sorazmerna s kvadratom oddaljenosti od vira, gostota mo\xc4\x8di EM sevanja vedno pada sorazmerno z obratnim kvadratom razdalje od vira; (tako imenovani obratni kvadratni zakon). Pri dipolih blizu vira (bli\xc5\xbenje polje) je to druga\xc4\x8de, mo\xc4\x8d pada sorazmerno inverzno tretji potenci razdalje,tako da do prenosa energije ne pride, namesto tega "na dolgo roko" zamre, energija pa se (kot re\xc4\x8deno) hitro se vrne v oddajnik, \xc4\x8de je sprejemnik (na primer sekundarno navitje v transformatorju) ne absorbira. _NEWLINE_Mehanizmi za nastanek daljnega polja so druga\xc4\x8dni kot pri bli\xc5\xbenjem polju, gre druge postavke v Maxwellovih ena\xc4\x8dbah. Magnetni del v bli\xc5\xbenjem polju je posledica tokov v viru, magnetno polje v EMR pa samo zaradi lokalne spremembe elektri\xc4\x8dnega polja. Podobno je elektri\xc4\x8dno polje v bli\xc5\xbenjem polju neposredna posledica nabojev in njih lo\xc4\x8devanja v viru, je v elektromagnetnem sevanju elektri\xc4\x8dno polje samo in edino posledica spremembe v lokalnem magnetnem polju. Procesi, po katerih pride do elektri\xc4\x8dnih in magnetnih polj, imajo druga\xc4\x8dno odvisnost od razdalje, kot pa to velja za dipole pri elektri\xc4\x8dne in magnetne dipole pri bli\xc5\xbenjih poljih. Iz tega razloga EM sevanje prevladuje po mo\xc4\x8di "dale\xc4\x8d" od vira.\n_START_SECTION_\nX-\xc5\xbearki in gama \xc5\xbearki\n_START_PARAGRAPH_\nElektromagnetno sevanje, ki ga sestavljajo fotoni, ki imajo minimalne-ionizacija energije, ali ve\xc4\x8d, (ki zajema celoten spekter s kraj\xc5\xa1e valovne dol\xc5\xbeine), je zato imenovan ionizirajo\xc4\x8dega sevanja. (\xc5\xa0tevilne druge vrste ionizirajo\xc4\x8dega sevanja so narejene iz ne-EM delci). Elektromagnetna-vrste ionizirajo\xc4\x8dega sevanja razteza od ekstremno ultravijoli\xc4\x8dno za vse vi\xc5\xa1jih frekvencah in kraj\xc5\xa1e valovne dol\xc5\xbeine, kar pomeni, da vse X-\xc5\xbearke in gama \xc5\xbearke, ki izpolnjujejo pogoje. Ti so sposobni najbolj hudo vrsta molekulske po\xc5\xa1kodbe, ki se lahko zgodi v biologije za vse vrste biolo\xc5\xa1kih molekul, vklju\xc4\x8dno z mutacijo in raka, in pogosto na velikih globin pod ko\xc5\xbeo, ker je zgornji konec X-ray spektra, in vse gamma ray spektra, prodre skozi snovi.\n_START_SECTION_\nAtmosfera in magnetosfera\n_START_PARAGRAPH_\nVe\xc4\x8dino ultravioletnih \xc5\xbearkov in \xc5\xbearkov X zadr\xc5\xbei najprej absorpcija v molekularnem du\xc5\xa1iku, nato pa (za valovne dol\xc5\xbeine v zgornji UV) z elektronska ekscitacija di-kisika in kon\xc4\x8dno ozona za srednji pas UV. Le 30% son\xc4\x8dne ultravijoli\xc4\x8dne svetlobe dose\xc5\xbee tla._NEWLINE_Vidna svetloba se dobro prena\xc5\xa1a skozi zrak, ker nima dovolj energije, da bi vzbudila du\xc5\xa1ik, kisik, ali ozon, po drugi strani pa ima preve\xc4\x8d energije za vzbujanje vibracij v molekulah vodne pare. Absorpcijski pasovi v infrarde\xc4\x8dem podro\xc4\x8dju so posledica vibracijskih ekscitacij v vodni pari. Pri \xc5\xa1e ni\xc5\xbejih energijah, to je pod pragom za vodno paro, ozra\xc4\x8dje postane znova prozorno, tako da je mogo\xc4\x8de brez izgub skozi atmosfero prena\xc5\xa1ati mikrovalove in radijske valove.'