Elektromagnetische golven transporteren energie door oscillerende elektrische en magnetische velden die zich met de snelheid van het licht door de ruimte voortplanten. Deze golven hebben geen medium nodig om doorheen te reizen en kunnen energie overbrengen via vacuüm, lucht of andere media. Terwijl ze reizen, dragen elektromagnetische golven energie in de vorm van fotonen, dit zijn afzonderlijke pakketten elektromagnetische straling. De energie die door deze golven wordt getransporteerd, kan variëren afhankelijk van hun frequentie en intensiteit, variërend van radiogolven met lage energie tot gammastraling met hoge energie.
Elektromagnetische golven reizen door de ruimte als zichzelf voortplantende verstoringen in de elektrische en magnetische velden. Ze planten zich voort in een transversale golfbeweging, wat betekent dat de oscillaties van elektrische en magnetische velden loodrecht op de voortplantingsrichting van de golf plaatsvinden. Deze unieke eigenschap zorgt ervoor dat elektromagnetische golven zich met de snelheid van het licht kunnen voortbewegen (ongeveer 3 x 10^8 meter per seconde in een vacuüm), waardoor snelle overdracht van informatie en energie over grote afstanden in het universum mogelijk wordt.
Elektromagnetische golven kunnen verschillende vormen van energie overbrengen, waaronder thermische energie (infraroodstraling), zichtbare lichtenergie, radiofrequentie-energie en hoogenergetische straling zoals röntgenstraling en gammastraling. Elk type elektromagnetische golf komt overeen met een specifiek bereik van frequenties en golflengten, waardoor de eigenschappen en interacties met materie worden bepaald. Radiogolven worden bijvoorbeeld gebruikt voor communicatiedoeleinden, terwijl röntgenstraling wordt gebruikt bij medische beeldvorming en gammastraling wordt gebruikt bij bestralingstherapie en astronomie.
Elektromagnetische golven dragen zowel energie als momentum terwijl ze zich door de ruimte voortplanten. De energie van elektromagnetische golven wordt gekwantiseerd in fotonen, die eigenschappen hebben van zowel deeltjes als golven. Fotonen dragen energie die evenredig is aan hun frequentie (E = hν, waarbij h de constante van Planck is en ν de frequentie), en hun collectieve energie bepaalt de intensiteit en kenmerken van de elektromagnetische golf. Hoewel elektromagnetische golven geen massa transporteren in de traditionele zin van het woord, kunnen ze wel druk uitoefenen op objecten vanwege hun momentum, zoals waargenomen bij verschijnselen als de stralingsdruk die wordt uitgeoefend door zonlicht op ruimtevaartuigen.
Elektromagnetische golven transporteren geen massa omdat fotonen, die elektromagnetische straling vormen, massaloze deeltjes zijn. Hoewel fotonen energie en momentum dragen, bezitten ze geen rustmassa zoals deeltjes met massa (bijvoorbeeld elektronen, protonen). Daarom planten elektromagnetische golven zich door de ruimte voort zonder fysieke massa van de ene locatie naar de andere over te brengen. In plaats daarvan zenden ze energie en informatie over afstanden uit, waardoor ze verschillende fysische en chemische processen in het universum beïnvloeden, van de warmte van zonlicht tot de werking van draadloze communicatiesystemen.
