Las ondas electromagnéticas transportan energía a través de campos eléctricos y magnéticos oscilantes que se propagan por el espacio a la velocidad de la luz. Estas ondas no requieren un medio para viajar y pueden transmitir energía a través del vacío, el aire u otros medios. A medida que viajan, las ondas electromagnéticas transportan energía en forma de fotones, que son paquetes discretos de radiación electromagnética. La energía transportada por estas ondas puede variar dependiendo de su frecuencia e intensidad, desde ondas de radio con baja energía hasta rayos gamma con alta energía.
Las ondas electromagnéticas viajan a través del espacio como perturbaciones que se autopropagan en los campos eléctrico y magnético. Se propagan con un movimiento ondulatorio transversal, es decir, las oscilaciones de los campos eléctricos y magnéticos se producen perpendicularmente a la dirección de propagación de las ondas. Esta propiedad única permite que las ondas electromagnéticas viajen a la velocidad de la luz (aproximadamente 3 × 10^8 metros por segundo en el vacío), lo que permite una rápida transmisión de información y energía a través de grandes distancias en el universo.
Las ondas electromagnéticas pueden transferir diversas formas de energía, incluida la energía térmica (radiación infrarroja), la energía de la luz visible, la energía de radiofrecuencia y la radiación de alta energía, como los rayos X y los rayos gamma. Cada tipo de onda electromagnética corresponde a un rango específico de frecuencias y longitudes de onda, determinando sus propiedades e interacciones con la materia. Por ejemplo, las ondas de radio se utilizan con fines de comunicación, mientras que los rayos X se utilizan en imágenes médicas y los rayos gamma en radioterapia y astronomía.
Las ondas electromagnéticas transportan energía y momento a medida que se propagan por el espacio. La energía de las ondas electromagnéticas se cuantifica en fotones, que tienen propiedades tanto de partículas como de ondas. Los fotones transportan energía proporcional a su frecuencia (E = hν, donde h es la constante de Planck y ν es la frecuencia), y su energía colectiva determina la intensidad y las características de la onda electromagnética. Si bien las ondas electromagnéticas no transportan masa en el sentido tradicional, pueden ejercer presión sobre los objetos debido a su impulso, como se observa en fenómenos como la presión de radiación ejercida por la luz solar sobre las naves espaciales.
Las ondas electromagnéticas no transportan masa porque los fotones, que constituyen la radiación electromagnética, son partículas sin masa. Si bien los fotones transportan energía y momento, no poseen masa en reposo como las partículas con masa (por ejemplo, electrones, protones). Por tanto, las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin transferir masa física de un lugar a otro. En cambio, transmiten energía e información a través de distancias, influyendo en diversos procesos físicos y químicos del universo, desde el calor de la luz solar hasta el funcionamiento de los sistemas de comunicación inalámbricos.