Hamburan elektromagnetik adalah efek fisik dari gelombang elektromagnetik, seperti cahaya atau gelombang radio, mengenai suatu objek. Alih-alih bergerak dalam garis lurus, seperti yang dilakukan gelombang cahaya tanpa hambatan, cahaya dibiaskan atau dipantulkan dari tekstur mikroskopis dalam objek. Hamburan elektromagnetik sering bertanggung jawab atas munculnya warna, dan memiliki beberapa bentuk yang berbeda.
Dengan pengetahuan yang cukup tentang partikel dan gelombang hamburan, prediksi bagaimana cahaya akan menyebar adalah mungkin. Prosesnya juga dapat bekerja secara terbalik, karena pengamatan ilmiah tentang hamburan dapat memberikan informasi tentang gelombang yang datang dan partikel yang menyebarkannya. Studi tentang hamburan telah menyebabkan kemajuan penting di beberapa bidang, termasuk citra yang dihasilkan komputer, radar, dan teknologi medis.
Mengapa langit berwarna biru adalah pertanyaan populer yang dapat dijelaskan dengan hamburan elektromagnetik. Hamburan Rayleigh didasarkan pada eksperimen ilmuwan Inggris awal abad ke-20, John Strutt, Baron ketiga Rayleigh. Karyanya dilakukan pada efek hamburan gelombang cahaya pada partikel yang lebih kecil dari gelombang masuk. Karena biru memiliki panjang gelombang yang pendek, ia sangat rentan terhadap hamburan karena memantul dari partikel gas dari udara yang mengelilingi Bumi. Warna merah, kuning, dan jingga memiliki panjang gelombang yang lebih panjang, itulah sebabnya mereka hanya terlihat di langit saat melihat dekat atau ke matahari.
Karena ukuran partikel hamburan yang kecil dalam hamburan Rayleigh, bentuk partikel tidak dianggap signifikan. Pusat hamburan yang lebih besar dicakup oleh teori hamburan elektromagnetik Mie, dinamai fisikawan Jerman Gustav Mie. Mie menentukan bahwa perubahan warna dan opasitas merupakan penentu pada ukuran dan bentuk pusat hamburan. Karyanya dianggap sangat berguna dalam memahami hamburan elektromagnetik melalui kabut atau awan.
Solusi Rayleigh dan Mie dianggap elastis, artinya hamburan gelombang tidak secara signifikan melemahkan energinya. Beberapa bentuk lain yang berhubungan dengan pergeseran energi akibat hamburan elektromagnetik juga ada, termasuk hamburan Brillouin, Raman, dan Compton. Hamburan Compton dianggap sangat signifikan, karena memberikan bukti bahwa cahaya dapat memiliki sifat gelombang dan aliran partikel. Hamburan elektromagnetik tidak elastis digunakan di beberapa bidang, termasuk astrofisika, teknologi sinar-X, dan dalam mengukur respons elastis jaringan hidup.
Hamburan elektromagnetik, pada dasarnya, merupakan konsep sederhana, terlihat dalam situasi sehari-hari. Studi ilmiah tentang hamburan sangat kompleks, dan bahkan berbagai solusi yang tercantum di atas tidak sepenuhnya menjelaskan efek dan hasil dari semua situasi hamburan. Apa yang telah ditemukan telah menghasilkan inovasi ilmiah yang luar biasa dalam teknik pencitraan, serta membuat kita akhirnya mengerti mengapa langit berwarna biru.