电磁波分布范围及使用详细介绍
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电磁波分布范围
一、广义的电磁波
范围波长(cm)频率(Hz)
无线电波>30<10^9
微波30~0.11×10^9~3×10^11
远红外0.1~5×10^-33×10^11~6×10^12
中红外6×10^-3~2.5×10^-46×10^12~1.2×10^14
近红外 2.5×10^-4~7.8×10^-5 1.2×10^14~3.8×10^14
可见光7.8×10^-5~3.8×10^-5 3.8×10^14~7.9×10^14
近紫外线 3.8×10^-5~2×10^-57.9×10^14~1.5×10^15
远紫外2×10^-5~10^-6 1.5×10^15~3×10^16
χ射线10^-6~10^-83×10^17~3×10^19
γ射线<10^-8>3×10^19
二、可见光通常指波长范围为:390nm - 780nm 的电磁波。
紫外线的波段频率范围大致在8×10^14到3×10^17赫兹之间。
紫外光被划分为
UVA:波长范围400-315nm、
UVB:波长范围315-280nm
UVC:波长范围280-190nm
红外线为波长大于780nm的光波。
从频率划分:可见光的波段频率范围大致是3.9×10^14到7.7×10^14赫兹,紫外线的波段频率范围大致是8×10^14到3×10^17赫兹之间,而红外线波长的范围大致是3×10^11到约4×10^14赫兹之间
三、电磁波与机械波
电磁波与声波,水波是两类不同性质的波
声波,水波:属于振动波,靠声源的振动,带动介质的振动而传播振动能的.形成的是一个疏密相间的波状态.波在单位时间内振动的次数,称之为频率,波状态中介质疏密相间的距离,称之为;波长,声波按照频率分为次声波、声波和超声波。能够引起听觉的是声波,频率比声波高的叫超声波,没有声波高的叫次声波。这里的频率是发声物体每秒内振动的次数。
电磁波:不是靠波源的振动而形成的振动波,电磁波是一种发射波,是靠发射出的粒子(自由电子,光子或能量子)而形成的一种波.单位时间内发射出的粒子数量,称之为;频率.发射过程中每个或每股粒子之间的距离,称之为;波长.从而电磁波与声波,水波一样也形成了一个疏密相间的波状态,电磁波是电场和磁场交替在空间传播而产生的,按照频率或波长(频率等于光速除以波长)分为无线电波、红
外线、可见光波、紫外线、x射线、伽马射线。其中的无线电波按照波长分为长波、中波、短波、超短波、微波。
声波,水波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质,因为,电磁波发射的是具有物质性质的粒子,所以,电磁波传播的既是物质又是(粒子的快速运动所带出的)能量.电磁波在空气中的传播是一种反射形的传播过程,就像光在镜子之间的反射传播那样.空气中的每一个分子就像一个个"小镜子".电磁波就是在这些"小镜子"之间反射传播并改变着传播的方向.
声波,水波在传播中,其能量会逐渐衰减.电磁波在真空状态的传播中是不会衰减的.电磁波在空气中传播是会遭到吸收和反射的.所谓"吸收"是指电磁波粒子被空气中的原子或分子(实际是原子核)"俘获",转化成为俘获者的绕核电子(绕核电子也可以在某种条件下转化为电磁波粒子.另外,关于空气分子容易吸收某个波段的电磁波粒子,这于不同的原子核结构有关.这两个问题如果谁有兴趣的话,我们可以继续讨论).所谓反射是指;电磁波粒子根据牛顿力学中作用与反作用的原理,与空气分子发生作用而改变方向的一种过程.我们可以从电视台接收到电磁波信号或雷达可以从远处探测到飞机的信号,就是利用电磁波粒子反射过来的原因.另外,电磁波在太空中的传播是定向的,在空气中,电磁波既定向又不定向性就是空气分子对电磁波粒子的反射作用的原因,并且,这样使我们可以在一定范围内也可以接收到电磁波信号.
二.电磁波波谱分布
实验证明,不仅无线电波是电磁波,光、X射线、γ射线也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,这就是电磁波谱。
波长(米)=波速/频率=300000000/频率(HZ)=300/频率(MHZ)
交流电:
波长可达数千公里(如果需要,还可以制造出波长更长的。总之理论上无上限)
由于辐射强度随频率的减小而急剧下降,因此波长为几百千米(105米)的低频电磁波强度很弱,通常不为人们注意。
无线电波:
长波(波长在几公里至几十公里);~100KHz
中波(波长约在3公里至约50米);100KHz~6MHz
短波(波长约在50米至约10米);6MHz~30MHz
微波(波长范围约10米至1毫米)。30MHz~30GHz
无线电广播和通信使用中波和短波,电视、雷达、手机使用微波。
无线电波是指在自由空间(包括空气和真空)传播的(射频)频段的电磁波。
射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。
红外线:30GHz~40THz
波长约0.75微米至1毫米。(1毫米=1000微米)。6微米以上又称远红外,1.5微米以下又称近红外。近年来,一方面由于超短波无线电技术的发展,无线电波的范围不断朝波长更短的方向发展;另一方面由于红外技术的发展,红外线的范围不断朝波长更长的方向扩展。日前超短波和红外线的分界已不存在,其范围有一定的重叠。
可见光:40THz~80THz
波长约800 至400 纳米(通常是780至380纳米),人眼可见的光。1微米=1000纳米。可见光又细致划分为:
红750~630纳米;
橙630~600纳米;
黄600~570纳米;
绿570~490 纳米;
青490~460纳米;
蓝460~430纳米;
紫430~380纳米。
紫外线:80THz~3200THz
可见紫色光以外的一段电磁辐射,波长约在10 至400 纳米范围。又可细致划分为: