La lumière ne représente qu'une petite partie d'une famille beaucoup plus vaste. Le spectre électromagnétique comprend les ondes radio, les micro-ondes, l'infrarouge, la lumière visible, l'ultraviolet, les rayons X et les rayons gamma. Ce sont tous des rayonnements électromagnétiques, qui ne diffèrent que par leur longueur d'onde et leur fréquence. Les ondes radio ont les plus grandes longueurs d'onde, de l'ordre du mètre au kilomètre. Les rayons gamma ont les plus courtes, inférieures au picomètre. Le spectre visible, que l'œil humain peut percevoir, se situe entre les deux, entre 400 et 700 nanomètres environ.

Chaque région du spectre possède ses propres propriétés et usages. Les ondes radio transportent les signaux de diffusion et le Wi-Fi. Les micro-ondes servent à chauffer les aliments et sont utilisées pour les radars. L'infrarouge est perçu comme de la chaleur et est utilisé pour la vision nocturne. La lumière visible est celle que nous voyons. Les ultraviolets provoquent des coups de soleil et sont utilisés pour la stérilisation. Les rayons X traversent les tissus mous et permettent de visualiser les os. Les rayons gamma sont les plus énergétiques ; ils sont produits par la désintégration nucléaire et les événements cosmiques. L'atmosphère bloque la majeure partie du spectre, c'est pourquoi les astronomes placent des télescopes dans l'espace. Le télescope spatial James Webb observe dans l'infrarouge, car ce rayonnement traverse la poussière qui bloque la lumière visible.

Régions du spectre

• Radio. Longueurs d'onde les plus longues, communication.
• Micro-ondes. Radar, chauffage, fond cosmique.
• Infrarouge. Chaleur, vision nocturne, astronomie.
• Visible. Ce que l'œil humain voit.
• Ultraviolet. Coup de soleil, stérilisation.
• Rayons X. Imagerie médicale, cristallographie.
• Gamma. Désintégration nucléaire, la plus énergétique.

Le spectre électromagnétique est différent du spectre visible. La lumière visible ne représente qu'une petite partie du spectre total.