电磁波的特性

作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于通信、广播、电视通信、广播、电视通信、广播、电视通信、广播、电视 电电磁磁波波作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控 研究设计产研究设计产研究设计产研究设计产生能满足各生能满足各生能满足各生能满足各种应用要求种应用要求种应用要求种应用要求的电磁波的电磁波的电磁波的电磁波能量存在的一种形式能量存在的一种形式能量存在的一种形式能量存在的一种形式时变电流或时变电流或时变电流或时变电流或加速运动的加速运动的加速运动的加速运动的电荷向空间电荷向空间电荷向空间电荷向空间辐射电磁波辐射电磁波辐射电磁波辐射电磁波电磁波辐射问题电磁波辐射问题电磁波辐射问题电磁波辐射问题 由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。

这样就产生了电磁波地在空间传播出去这样就产生了电磁波一一 电磁波的产生与传播电磁波的产生与传播二、电磁波的特性二、电磁波的特性二、电磁波的特性二、电磁波的特性1.电磁波是横波电磁波是横波xzy三、电磁波谱三、电磁波谱三、电磁波谱三、电磁波谱760nm400nm 可见光可见光 电电 磁磁 波波 谱谱红外线红外线 紫外线紫外线 射射 线线X射线射线长波无线电波长波无线电波频率频率波长波长短波无线电波短波无线电波 电磁波的范围很广为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广为了便于比较，以便对各种电磁波有全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依次排成波谱，称为电磁波谱次排成波谱，称为电磁波谱次排成波谱，称为电磁波谱次排成波谱，称为电磁波谱宇宇宙宙射射线线射射线线X射射线线紫紫外外线线可可见见光光红红外外线线微波微波毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波超超短短波波短短波波中中波波长长波波无无 线线 电电 波波长波长波长波长波中波中波中波中波短波短波短波短波超短波超短波超短波超短波微波微波微波微波电磁波谱电磁波谱电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式主要产生方式主要产生方式无无无无线线线线电电电电波波波波 由线路中由线路中由线路中由线路中电磁振荡所激电磁振荡所激电磁振荡所激电磁振荡所激发的电磁辐射发的电磁辐射发的电磁辐射发的电磁辐射电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式 由炽热物体、气体放电或其他光源激发分子或原子等微观客体所产生的电磁辐射红外线红外线可可见见光光红红橙橙黄黄绿绿青青蓝蓝紫紫紫外线紫外线电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式 用高速电子流用高速电子流用高速电子流用高速电子流轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射X 射线射线 射线射线由放射性原子衰变时由放射性原子衰变时发出的电磁辐射或用发出的电磁辐射或用高能粒子与原子核碰高能粒子与原子核碰撞所产生电磁辐射撞所产生电磁辐射1 1 1 1无线电波无线电波无线电波无线电波 无线电波主要用于广播，电视和通信等。

无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等无线电波在空间的传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式2 2 2 2红外线红外线红外线红外线 红外线的波长在红外线的波长在红外线的波长在红外线的波长在 之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、遥测、遥感等遥测、遥感等遥测、遥感等遥测、遥感等3 3 3 3紫外线紫外线紫外线紫外线 紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为 由于其波长比紫光更由于其波长比紫光更由于其波长比紫光更由于其波长比紫光更短，因此粒子性已比较明显紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显。

紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显紫外光子的能量足以破坏生物的细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用长期或过强照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害海洋生物，破坏大自然的生物链地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链地球上的生物在太阳光的照射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一个重要课题。

个重要课题个重要课题个重要课题紫紫紫紫外外外外线线线线还还还还具具具具有有有有较较较较强强强强的的的的荧荧荧荧光光光光作作作作用用用用，一一一一些些些些物物物物质质质质(如如如如煤煤煤煤油油油油、含含含含氧氧氧氧化化化化纳纳纳纳的的的的玻玻玻玻璃璃璃璃、含含含含稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素的的的的纸纸纸纸币币币币、人人人人的的的的牙牙牙牙齿齿齿齿、指指指指甲甲甲甲、皮皮皮皮肤肤肤肤等等等等)在在在在紫紫紫紫外外外外线线线线的的的的照照照照射射射射下下下下，会会会会发发发发生生生生微微微微弱弱弱弱的的的的可可可可见见见见光光光光，这这这这种种种种现现现现象象象象叫叫叫叫荧荧荧荧光光光光效效效效应应应应对对对对在在在在紫紫紫紫外外外外线线线线照照照照射射射射下下下下物物物物质质质质发发发发生生生生的的的的光光光光谱谱谱谱进进进进行行行行分分分分析析析析，可可可可以以以以获获获获得得得得物物物物质质质质结结结结构的信息，这就是紫外分析构的信息，这就是紫外分析构的信息，这就是紫外分析构的信息，这就是紫外分析4 4 4 4X X X X射线射线射线射线 X X X X射线又叫伦琴射线，它的波长在射线又叫伦琴射线，它的波长在射线又叫伦琴射线，它的波长在射线又叫伦琴射线，它的波长在 之间，可通之间，可通之间，可通之间，可通过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，X X X X射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面。

力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面5.5.5.5.射线射线射线射线 射线的波长比射线的波长比射线的波长比射线的波长比X X X X射线更短射线更短射线更短射线更短 ,其光子的能其光子的能其光子的能其光子的能量比量比量比量比X X X X射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定等，是研究物质微观结构的有力武器电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器电磁波谱中各波段的划分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。

的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。