差频物理光学辐射能（英语：radiant energy）是电磁波传播的能源

太阳或电光源都是辐射能的源头

人类的光学感测器（眼睛）能够分辨的光波称为可见光，是由几种颜色（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）组成；其中每一种颜色都有特定的频带（英语：frequency band）

可见光在整个电磁辐射的频谱中只占有一小部分

紫外线（UV）的频率大于可见光，无法以肉眼看到；又红外线（IR）的频率小于可见光，也必须利用夜视镜和其他热感测设备才能观测得到

大于紫外线频率的电磁辐射有X射线和伽马射线

小于红外线频率的有微波和无线电波，频带为兆赫和千赫，以及频带为毫赫和微赫的自然波

频率为2毫赫的波，其波长大约等于从地球到太阳的距离

微赫波的波长大约为0.0317光年

纳赫波的波长大约为31.6881光年

按照频率高低，从低频长波开始，电磁波可以分类为电能、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X-射线和伽马射线等等

普通实验使用的光谱仪就足以分析从120太赫兹到150000太赫兹频率的电磁波

使用这种仪器，可以得知物体、气体或甚至恒星的详细物理性质

这是天文物理学的必备仪器

例如，因为超精细分裂（英语：hyperfine splitting），氢原子会发射1.42吉赫兹的无线电波

人类眼睛可以观测到频率大约在300太赫兹和750太赫兹之间的电磁辐射，称为可见光 

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