1. Leiding: Bij geleiding wordt elektrische energie rechtstreeks overgedragen door contact tussen materialen. Elektronen, dit zijn negatief geladen deeltjes, bewegen van het ene atoom naar het andere, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Dit gebeurt meestal in vaste geleiders, zoals metalen, waar elektronen losjes gebonden zijn en gemakkelijk kunnen bewegen. Wanneer een spanningsverschil over een geleider wordt aangelegd, ontstaat er een elektrisch veld dat de beweging van elektronen aandrijft. De snelheid van de elektronenstroom, bekend als elektrische stroom, hangt af van de geleidbaarheid van het materiaal en de sterkte van het elektrische veld.
2. Elektromagnetische golven: Elektrische energie kan zich ook voortplanten door elektromagnetische golven, die bestaan uit oscillerende elektrische en magnetische velden die loodrecht op elkaar staan. Elektromagnetische golven worden gegenereerd wanneer versneld geladen deeltjes, zoals elektronen, energie uitstralen. Wanneer deze golven zich voortplanten, dragen ze zowel energie als informatie.
- Radiogolven: Dit zijn laagfrequente elektromagnetische golven met golflengten variërend van millimeters tot duizenden kilometers. Ze worden vaak gebruikt in radiocommunicatie, televisie-uitzendingen en draadloze technologieën zoals mobiele netwerken en Wi-Fi.
- Magnetrons: Microgolven zijn elektromagnetische golven met een hogere frequentie, met golflengten van één millimeter tot één meter. Ze worden vaak gebruikt in magnetrons, satellietcommunicatie en diverse radartoepassingen.
- Infraroodstraling: Infraroodgolven hebben een golflengte die langer is dan microgolven, maar korter dan zichtbaar licht. Ze worden vaak uitgezonden door warme objecten en gebruikt in toepassingen zoals thermische beeldvorming, teledetectie en infraroodspectroscopie.
- Zichtbaar licht: Zichtbaar licht is een reeks elektromagnetische golven die door het menselijk oog kunnen worden waargenomen. Het heeft golflengten tussen 400 en 700 nanometer. Toepassingen waarbij zichtbaar licht betrokken is, zijn onder meer verlichting, displays, fotografie en glasvezelcommunicatie.
- Ultraviolette straling: Ultraviolette golven hebben kortere golflengten dan zichtbaar licht, maar langer dan röntgenstralen. Ze worden vaak gebruikt bij sterilisatie, zonnebanken en medische beeldvorming.
- Röntgenfoto's: Röntgenstralen hebben zelfs kortere golflengten dan ultraviolette straling. Ze worden gebruikt in medische beeldvorming, beveiligingsscanners en industriële radiografie.
- Gammastraling: Gammastraling is de hoogste frequentie van elektromagnetische golven met zeer korte golflengten. Ze worden geproduceerd door radioactieve stoffen en gebruikt bij medische beeldvorming, kankertherapie en industriële radiografie.
Samenvattend kan elektrische energie zich voortplanten via geleiding, waarbij elektronen rechtstreeks tussen materialen bewegen, of via elektromagnetische golven, waarbij oscillerende elektrische en magnetische velden energie en informatie voortplanten. Verschillende toepassingen maken gebruik van specifieke bereiken van elektromagnetische golven op basis van hun eigenschappen en beoogde doeleinden.
