L’énergie qui provient des ondes électromagnétiques est appelée énergie rayonnante. Les ondes électromagnétiques prennent de nombreuses formes, des micro-ondes aux rayons X en passant par la lumière visible. L’énergie radiante est, comme la plupart des formes d’énergie, mesurée en joules et est calculée en intégrant le flux radiant (puissance) de l’onde électromagnétique par rapport au temps.
Il existe deux points de vue différents sur la façon dont les ondes électromagnétiques transportent l’énergie, et les deux sont considérés comme précis en raison du concept de dualité onde-particule de la théorie quantique. La dualité onde-particule stipule que les ondes électromagnétiques agissent à la fois comme des particules physiques, des photons, et comme des ondes oscillantes. L’énergie rayonnante peut être considérée comme l’énergie stockée dans les photons. Il peut également être considéré comme l’énergie transportée dans le champ magnétique et électrique oscillant produit par le mouvement ondulatoire de l’onde électromagnétique.
L’énergie rayonnante est importante pour les expériences et les tâches relatives aux systèmes ouverts. Dans la plupart des sciences, un système ouvert est tout système qui échange ouvertement de l’énergie avec son environnement extérieur. L’énergie solaire implique un système ouvert, car les rayons électromagnétiques du soleil font partie de l’environnement tandis que les capteurs d’énergie solaire et les appareils qu’ils alimentent font partie du système. Une telle énergie est également utilisée dans la photosynthèse car les ondes sont absorbées par les chloroplastes dans les cellules.
Les gens ont conçu de nombreuses utilisations de l’énergie rayonnante, qui existe en grande abondance. L’énergie du soleil est utilisée pour alimenter une grande variété d’appareils. Le chauffage radiant est une autre utilisation courante de ce type d’énergie. L’énergie thermique est libérée par les murs, les plafonds ou d’autres surfaces et est utilisée pour chauffer directement les objets dans la zone des vagues plutôt que de simplement chauffer l’air environnant, comme le ferait un incendie. Une telle énergie peut également être utilisée médicalement dans le traitement de certains problèmes musculaires.
Nikola Tesla était un pionnier dans l’étude de l’énergie rayonnante. Alors que certaines de ses théories et idées se sont finalement révélées absurdes, d’autres ont ouvert la voie à de nombreuses technologies qui sont désormais largement utilisées. Il a inventé l’un des premiers téléphones sans fil à être basé sur cette forme d’énergie. Le téléphone utilisait des émetteurs et des récepteurs qui pouvaient être réglés sur les mêmes fréquences pour faciliter la communication.
L’énergie radiante est une ressource très abondante sur Terre. Toutes les ondes électromagnétiques contiennent une telle énergie. Il est facilement et couramment généré artificiellement, et il existe en quantités massives dans l’environnement naturel. À mesure que les scientifiques apprendront à mieux utiliser la puissance des ondes électromagnétiques, les utilisations de leur énergie augmenteront sûrement en efficacité et en nombre.