Фотоны разных диапазонов электромагнитного спектра отличаются друг от друга энергией и длиной волны. 2

Энергия фотонов прямо пропорциональна частоте волны. 2 Например, фотоны гамма-излучения обладают самой высокой энергией (около миллиарда электронвольт), в то время как фотоны радиоволн имеют очень низкую энергию (около фемтоэлектронвольта). 2

Длина волны, в свою очередь, обратно пропорциональна частоте волны. 2 Так, гамма-лучи имеют очень короткие длины волн, которые составляют доли размера атомов, а длины волн на противоположном конце спектра могут быть бесконечно длинными. 2

Кроме того, фотоны разных диапазонов имеют различные эффекты при взаимодействии с веществом: 1

• Фотоны радиодиапазона обладают малой массой и, соответственно, малой инерцией (энергией). 1 Они взаимодействуют только со слабосвязанными электронами с внутренних орбит атомов. 1
• Фотоны инфракрасного диапазона являются переносчиками тепловой энергии. 1 Они взаимодействуют только с внешними электронами атомов и молекул вещества, изменяя объёмные размеры тел и частиц. 1
• Фотоны видимого диапазона человеческий глаз воспринимает как цветовое ощущение. 1 От видимого света распадаются некоторые вещества. 1
• Фотоны ультрафиолетового диапазона более агрессивные, чем видимого. 1 Они вызывают люминесцентное свечение некоторых веществ, значительно повышают ионизацию воздуха. 1
• Фотоны рентгеновского диапазона обладают эффектом рентгеноскопии, так как обладают сильным проникающим эффектом, вызывают люминесцентное свечение некоторых веществ и ионизируют газы. 1