הספקטרום האלקטרומגנטי נפרש מגלי רדיו ארוכים מאוד ועד לקרינת גמא עם אורכי גל קצרים מאוד.
טווח זה מכסה אורכי גל באורך של אלפי קילומטרים ועד לאורך שהנו שבר הגודל של אטום.
על אף שעקרונית הספקטרום הינו רציף ואינסופי אנו מניחים שיש חסם עליון ותחתון לאורך הגל (חסם עליון לתדירות). גבול אורך הגל הארוך ביותר הנו גודל היקום, ואילו אורך הגל הקטן ביותר, אנו מניחים, הינו בסביבת אורך פלאנק, 1.616X10−35 מטר.
[להבנה נרחבת יותר של עקרון אי הוודאות שלהייזנברג וקבוע פלאנק: לחץ כאן]
ככלל, קרני גמא הינם שם כולל לטווח התדירויות הגבוהות ביותר, האנרגטיות ביותר בספקטרום של הגלים האלקטרומגנטיים.
לגבי גלים ארוכים במיוחד, גלאי יהיה צריך להיות גדול יותר מאורך הגל על מנת למדוד ולקבוע מהו אורך הגל.
עקרונית, גלאי שכזה יכול להיות גדול מאוד כמו גודל היקום הנראה (13.8 ביליון שנות אור), אך בפועל כמובן שאין הדבר ישים.
לאורך הגל של פוטון ולאנרגיה שלו יש משמעות רק במערכת יחוס אינרציאלית של צופה.
פוטון בד"כ לא לוקלי בטווח שהינו קטן כטווח אורך הגל. למעשה, אורך גל שהינו מוגדר היטב מקביל לגל מישורי אינסופי. אם ננסה ליצור פוטון מרוכז ממש במקום מסוים, אשר עלול לקרוס תחת הכבידה של עצמו, אז עקרון אי הודאות של הייזנברג יכפה על התנע שלו (אורך הגל) והאנרגיה להיות באי-ודאות גדולה מאוד. אנו לא נוכל לתאר בביטחון סיטואציה שכזו עד אשר אנו נבין טוב יותר איך לשלב את תורת הקוונטים עם תורת היחסות הכללית.
אנימציה זו מראה פוטון אנרגטי מאוד ( מתואר כליפוף כחול) מתנגש עם אלקטרון חופשי (כדור אדום) אשר גורם לשחרור של קרן גמא (הבזק סגול). האנימציה באדיבות נאסא
מאת: חיים ברק
המחלקה לפיזיקה של חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.