پرتوها
اشعه گاما
اشعه گاما نوعی از امواج الکترومغناطیسی است. طول موج آن بسیار کوتاه است و از ۱ تا ۰٫۰۱ آنگستروم تغییر میکند. جرم آن در مقیاس اتمی صفر، سرعت آن برابر سرعت نور، بار الکتریکی آن صفر است. انرژی اشعه گاما از ۱۰ کیلو الکترون ولت تا ۱۰ مگا الکترون ولت تغییر میکند. برد اشعه گاما بسیار زیاد است. مثلاً در هوا چندین متر است. خاصیت ایجاد یونیزاسیون و برانگیختگی در اشعه گاما نیز وجود دارد. ولی به مراتب کمتر از ذرات آلفا و بتا است. مثلاً اگر قدرت یونیزاسیون متوسط اشعه گاما را یک فرض کنیم، قدرت یونیزاسیون متوسط ذره بتا ۱۰۰ و ذره آلفا ۱۰۴ خواهد بود. قدرت نفوذ این اشعه به مراتب بیشتر از ذرات بتا و آلفا است. طیف انرژی اشعه گاما، همانند ذرات آلفا تک انرژی است. یعنی تمام فوتونهای گامای حاصل از یک عنصر رادیواکتیو دارای انرژی یکسانی هستند.وبه علم کمک بسیار اساسی می کند.
پرتو ایکس
پرتو ایکس یا اشعه ایکس (اشعه رونتگن) نوعی از امواج الکترومغناطیس با طول موج حدود ۱۰ تا ۱۰-۲ آنگستروم است که در بلورشناسی و عکسبرداری از اعضای داخلی بدن و عکسبرداری از درون اشیای جامد و به عنوان یکی از روشهای تست غیرمخرب در تشخیص نقصهای موجود در اشیای ساخته شده (مثلاً در لولههاو...) کاربرد دارد.پرتو ایکس در سال ۱۸۹۵ توسط ویلهلم کنراد رونتگن (رنتگن)، فیزیکدان آلمانی کشف شد و به دلیل ناشناخته بودن ماهیت آن، پرتو ایکس نامیده شد. یعنی با قرار دادن آن در میدانهای مغناطیس و الکتریکی به یچ وجه منحرف نشد . این اشعه قدرت نفوذ بسیاری دارد و تقریبا از هر چیزی به جز استخوان و فلز می گذرد . اولین عکس پرتو ایکس از دست همسر رونتگن گرفته شد که انگشتر او به خوبی در عکس مشخص است . این گمان که پرتوهای ایکس، امواج الکترومغناطیس با طول موج بسیار کوتاهند، به کمک یک آزمایش پراش دوگانه که در سال ۱۹۰۶ توسط سی.گ.بارکلا انجام گرفت، تائید شد.اثبات قطعی ماهیت موجی پرتو ایکس در سال ۱۹۱۲ به وسیلهٔ فون لاوه ارائه شد.
فروسرخ
تابش فروسرخ یا به عبارتی «اشعهٔ مادون قرمز» در علم فیزیک به قسمی از طیف امواج الکترومغناطیسی گفته میشود که طول موج آنها بلند تر از دامنهٔ نور مرئی و کوتاه تر از دامنهٔ امواج رادیویی باشند. امواج فروسرخ نوعی از امواج الکترومغناطیسی هستند که بعد از برخورد با جسم موجب گرم شدن آن میشود. این امواج دستهای از پرتوهای نامرئی خورشید هستند. به همین سبب وقتی در مقابل نور خورشید قرار میگیریم احساس گرما میکنیم. این امواج دارای طول موج بیش تر از امواج مرئی و بسامد(فرکانس) کمتر از آنها هستند. به همین دلیل در نمودار طیف الکترومغناطیس بعد از امواج مرئی (قابل مشاهده) قرار دارد. این امواج در نمودار بعد از رنگ قرمز در امواج مرئی که کمترین شکست را نسبت به بقیهٔ رنگها دارد قرار میگیرد. به همین سبب به آنها امواج فروسرخ یا مادون قرمز میگویند.
رادار
رادار یک دستگاه رادیویی است که برای مشاهده اجسام و اندازهگیری برخی ویژگیهای آنها به وسیله امواج الکترومغناطیسی به کار میرود. کاربرد اصلی رادار و محل پیدایش و رشد آن در صنایع نظامی و هوانوردی است و نقش اصلی یک سیستم راداری نظارت بر یک محدوده بزرگ و تشخیص اجسام متحرک، ردیابی اهداف و استخراج مشخصاتی مانند سرعت و ارتفاع و ... میباشد.
رادار با ارسال و دریافت امواج رادیویی کار میکند. اهدافی که رادار استخراج میکند، معمولاً اهداف فلزی هستند. ویژگیهای رادار نسبت به دید چشمی:
1. برد زیاد
2. عدم وابستگی به وجود نور
3. عبور امواج از موانع
4. امکان اندازه گیری دقیق مشخصههایی مانند فاصله، ارتفاع، سرعت
رادار یکجا راداریست که آنتن گیرنده و فرستادنده اش در یکجا باشند و اغلب اوقات آنتن گیرنده و فرستنده در این نوع رادار یکی هستند. معادلهٔ رادار یکجا اصولی ترین معادله برای شناختن اغلب سامانههای راداری است.
Pr توانی است (با واحد وات) که آنتن گیرنده پس از فرستادن موج پس میگرد. Gt بهره تقویت آنتن فرستندهاست. Ar مساحت موثر آنتن گیرندهاست و با مساحت فیزیکی بدنی آنتن فرق دارد σ سطح مقطع راداری (در انگلیسی Radar Cross Section یا RCS میگویند) و پراگندگی نیروی برگشت از هدف تقسیم بر نیروی فرستاده بر هدف است. Rt دوری هدف است که با واحد متر سنجیده میشود.