电磁波频谱 和 波段划分以及名称由来
电磁波的波段
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电磁波在频率和波长上有着不同的分类，可以分为射线波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线七种波段。
射线波是频率最低、波长最长的电磁波，具有较强的穿透性，用于医学放射诊断和治疗。
微波波段的电磁波频率稍高于射线波，被广泛应用于通信、雷达和微波炉等领域。
认识电磁波谱
认识电磁波谱电磁波按照波长（频率）标度，可以分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
不同波长的电磁波产生的机理不同，具有不同的物理效应，在军事中有着各具特色的应用。
无线电波是由人工控制的振荡偶极子产生的。
由于电磁波的辐射强度随频率的减少而急剧下降，因此波长为几百千米的无线电波没有实际利用的价值，实际用的无线电波的范围是几十千米到0.1毫米。
无线电波波谱一般按波长来划分，习惯上，可以分为极长波、超长波、长波、中波、短波超短波、微波、毫米波和亚毫米波。
被用于海岸电台对潜艇和远洋水面舰艇的通信和导航。
中波和短波主要用于无线电广播和通信，在心理战和远距离通信方面应用比较广泛。
超短波和微波波段是业务种类最多、使用最频繁的波段、对抗最激烈的波段，主要用于军事通信、军用雷达和航空导航。
超短波和微波波段在军事通信方面主要应用有卫星通信、地面微波中继通信、散射通信和电视广播等。
在雷达方面，波长较长的波段探测距离远而测量精度和分辨率较差，适用于远程监视雷达；波长较短的波段测控距离不远而测量精度较高，适用于各种火控雷达；波长折中的波段，性能也是折中的，适用于中程监视雷达和较远的火控雷达。
亚毫米波的技术发展很快，在军事侦查与监视、雷达、军事通信等方面有良好的应用前景，只是技术和器件不是很成熟，还没有得到广泛的应用。
红外线、可见光和紫外线都是由原子或分子振荡激发的。
红外线的波长范围是十分之几毫米到760nm，它的热效应特别显著，并且在室温，物体辐射的电磁波能量集中分布在红外区域。
工作在红外波段的红外热像仪和红外探测仪在导弹预警、夜间侦查、成像、搜索、跟踪、观瞄和制导等诸多方面有着广泛的应用。
它们具有被动方式工作的特点，抗干扰能力强，作用距离远，可在全黑的夜间工作，能透过烟尘、雾、霾发现目标以及识别伪装，因而受到各国军队的高度重视。
可见光的波长范围是400nm到760nm，是人的视觉唯一能够感受的波段。
它主要应用于观察和照相，产品有普通望远镜、星光望远镜和航天（航空）照相机等，其中低地轨道侦查卫星装配的可见光照相机的分辨率已经达到一米以内。
物理学中的电磁波的电磁波谱
物理学中的电磁波的电磁波谱电磁波是物理学中一个重要的概念，它在自然界和科学应用中都起着关键的作用。
本文将深入探讨电磁波的电磁波谱，详细介绍各个波段的特点和应用。
一、电磁波的基本概念和性质电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的一种波动现象，它在真空中传播速度为光速。
电磁波的传播遵循麦克斯韦方程组，包括麦克斯韦方程的四个基本方程，即电场和磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
电磁波具有振幅、波长、频率和速度等基本特性。
二、电磁波谱的概念和分类电磁波谱是根据不同波长或频率将电磁波分为不同区域的分类系统，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等各个波段。
每个波段的电磁波具有不同的特性和应用。
1. 无线电波无线电波是电磁波谱中波长最长、频率最低的波段，波长范围从几千米到几十厘米不等。
无线电波具有穿透能力较强，广泛用于广播、通信、雷达和卫星通信等领域。
2. 微波微波是电磁波谱中波长介于无线电波和红外线之间的波段，波长范围从毫米到米级。
微波具有较高频率和能量，被广泛应用于雷达、无线通信、微波炉和天文观测等领域。
3. 红外线红外线是电磁波谱中波长介于可见光和微波之间的波段，波长范围从几百纳米到几十微米。
红外线具有热辐射特性，被广泛应用于红外热像仪、遥感、红外线测温和红外线通信等领域。
4. 可见光可见光是电磁波谱中波长范围在400-700纳米之间的波段，包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
可见光是人类肉眼可见的波段，具有重要的生物和物理效应，广泛应用于照明、成像、激光技术等方面。
5. 紫外线紫外线是电磁波谱中波长介于可见光和X射线之间的波段，波长范围从几百纳米到几十纳米。
紫外线具有较强的杀菌和消毒能力，被广泛应用于紫外线灯、紫外线测量、紫外线成像和医疗治疗等领域。
6. X射线X射线是电磁波谱中波长介于紫外线和γ射线之间的波段，波长范围从几十纳米到几皮米。
X射线具有高能量和强穿透力，被广泛应用于医学影像学、材料检测、岩矿勘探和科学研究等领域。
《电磁波谱》 讲义
《电磁波谱》讲义一、什么是电磁波谱在我们生活的这个世界中，电磁波无处不在。
从我们日常使用的手机、电视，到太阳发出的光，甚至是医院里的 X 光机，都涉及到电磁波。
而电磁波谱，就是对各种不同类型电磁波按照频率或波长的大小进行的排列。
电磁波谱涵盖了从极低频的无线电波，到高频的伽马射线的广泛范围。
不同频段的电磁波具有不同的特性和应用。
二、电磁波谱的分类及特点1、无线电波无线电波是电磁波谱中频率最低、波长最长的部分。
它的频率范围通常从几千赫兹到几百吉赫兹。
无线电波可以绕过障碍物进行传播，这使得它在通信领域得到了广泛应用，比如广播、电视、移动通信等。
2、微波微波的频率比无线电波高一些，波长则相应较短。
它在通信、雷达以及微波炉等设备中发挥着重要作用。
微波炉就是利用微波能使食物中的水分子快速振动，从而产生热量来加热食物。
3、红外线红外线的波长比可见光长，频率比微波低。
我们人体自身也会发射红外线，这就是一些红外热成像设备能够探测到人体的原理。
此外，红外线在遥控器、夜视仪等方面也有应用。
4、可见光可见光就是我们日常能够看到的光，包括红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。
可见光的波长在几百纳米左右，频率在几百太赫兹。
5、紫外线紫外线的频率比可见光高，波长更短。
适量的紫外线有助于人体合成维生素 D，但过量的紫外线会对皮肤和眼睛造成伤害，比如晒伤和白内障。
紫外线还在杀菌消毒、荧光检测等方面有应用。
6、 X 射线X 射线具有很强的穿透能力，在医学上常用于透视和拍片，帮助医生诊断疾病。
在工业上，也可以用于检测材料内部的缺陷。
7、伽马射线伽马射线是电磁波谱中频率最高、波长最短的部分，具有极高的能量。
它在医疗、工业探伤以及天文学等领域都有重要的应用，但同时对生物体的危害也极大。
三、电磁波的产生不同类型的电磁波产生的方式也各不相同。
无线电波通常由电子在电路中来回振荡产生。
例如，广播电台的发射天线中的电子在高频电流的作用下快速振动，从而向周围空间发射无线电波。
电磁波的频谱各频段的频率分配下面将按波段划分来讨论各
电磁波的频谱（二）——各频段的频率分配下面将按波段划分来讨论各波段的特点及其频率分配。
一、10～200千赫频段该频段属于甚长波和长波的波段，因其传播特性相近，故并在一起讨论。
该波段可以用天波和地波传播，而主要以地波传播方式为主。
因地波传播频率愈高，大地的吸收愈大，故在无线电的早期是向低频率的方向发展。
天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。
该波段的特点是：（1）传播距离长，在海水上应用数千瓦的功率可以实现3000公里的通信。
所以目前还有很多海岸电台使用长波通信（30～200千赫）。
用10～30千赫可以实现特远距离的通信。
（2）电离层扰动的影响小。
长波传播稳定，基本没有衰落现象。
（3）波长愈长，大地或海水的吸收愈小，因此适宜于水下和地下通信。
但是它的缺点也是明显的：（1）容量小。
长波整个频带宽度只有200千赫，因此容量有限，不能容纳多个电台在同一地区工作。
（2）大气噪声干扰大。
因为频率愈低大气噪声干扰愈大（大气干扰也和地理位置有关，愈近赤道、干扰愈大）。
（3）需要大的天线。
该波段频率的分配情况。
根据国际规定，10～200千赫主要用于无线电导航（航空和航海）、定点通信、海上移动通信和广播。
被指定的导航用频率为10～14千赫以及70～130千赫。
这是作为远距离导航用的，主要是因为长波传播远，且无盲区。
在导航系统中，盲区是不允许的。
在70～130千赫工作的有劳兰—C系统和台卡(Decca)系统。
海上移动通信主要用于岸-船通信。
由于长波的可靠性高，因此，当容量不是主要的，而要求高可靠性的远距离通信时，就要用这个频段，并且特别适宜在极区的岸-船通信。
船- 岸通信通常不用此频段，因船上位置有限，不能得到高的天线效率。
几乎整个波段部分都分配作定点通信用，这在目前是作为短波通信的备份使用的，以便在电离层受到干扰时使用。
目前看来这种需要性已逐渐减小，除了少数地区外，大多数地区已不用，最后这种用途将被放弃。
电磁波的频谱范围如何划分？
电磁波的频谱范围如何划分？电磁波，这个看似神秘却又无处不在的存在，充斥在我们生活的每一个角落。
从日常使用的手机通信，到广播电视信号的传输，再到医疗领域的 X 射线和紫外线治疗，电磁波都发挥着至关重要的作用。
那么，电磁波的频谱范围究竟是如何划分的呢？要理解电磁波频谱范围的划分，首先得明白电磁波是什么。
简单来说，电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波的频率和波长是其两个重要的特性，而频谱范围的划分正是基于这两个特性来进行的。
电磁波的频谱范围极其广泛，通常被划分为多个不同的频段。
从低频到高频，依次包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。
无线电波是频谱中频率较低的部分，其波长较长，通常用于广播、电视、移动通信和导航等领域。
根据频率的不同，无线电波又可以进一步细分为长波、中波、短波和超短波等。
长波的频率在 300kHz 以下，波长可达数千米，常用于远距离的导航和通信；中波的频率在 300kHz至 3MHz 之间，主要用于广播；短波的频率在 3MHz 至 30MHz 之间，能够实现远距离的国际通信；超短波的频率在 30MHz 至 300MHz 之间，常用于调频广播和移动通信。
微波的频率在 300MHz 至 300GHz 之间，具有较高的定向性和穿透性。
在通信领域，微波常用于卫星通信和雷达系统；在日常生活中，微波炉就是利用微波来加热食物的。
红外线的频率比微波略高，波长在 760nm 至 1mm 之间。
红外线具有热效应，被广泛应用于红外遥感、红外加热和红外夜视等方面。
比如，在一些遥控器中，就是通过发射红外线来控制电器的开关和操作。
可见光则是我们能够用肉眼直接看到的电磁波部分，其波长范围大约在 380nm 至 760nm 之间。
不同波长的可见光呈现出不同的颜色，从波长较长的红色到波长较短的紫色依次排列。
紫外线的波长比可见光短，在 10nm 至 380nm 之间。
3.4电磁波谱(电磁波家族)
一切高温物体发的光中都含有紫外线。A错
紫外线主要应用:①杀菌②促进钙的吸收③ 防伪（例：验钞机）。C正确
无线电波应用于无线电技术，B错。
紫外线有荧光作用，荧光物质受紫外线照 射时能发出可见光。D错。
3. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴 射线（射线）三个波段的频率大小关系是
(D )
A.红外线的频率最大，可见光的频率最
难点
电磁波的波长和频率范围
内容讲解
定义：
按波长或频率大小的顺序把电磁波 排列成连续的电磁波谱。
无线电波、红外线、可见光、紫外 线、X射线、γ射线都是电磁波。
从左向右频率逐渐增大，波长逐渐减小
2．电磁波普分析：
无线电波
波长大于1mm 传播过程中波动性明显 无线电技术
广播、电视、天体物理研究，微波 炉中的微波也是无线电波。
2.频率(波长)不同的电磁波表现出作 用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用 红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用 来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿 透本领与物质的密度有关，进行对人体的透 视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学 等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ 刀进行手术．
课后习题答案
1.收音机或电视，烤箱或电炉，日关灯 或验钞机, X透视或CT，放疗设备 2."远红外"烤箱的红外线波长为
14m ~ mm,远表示比普通红外线
更短，频率比普通红外线更低
作业： P73 节后习题 1. 2
从一杯热茶中拿出的一个茶袋。 颜色显示的是温度的变化。
红外线遥感地图
可见光
400nm-700nm 红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫
电磁波谱和频率
电磁波谱和频率电磁波谱（Electromagnetic Spectrum）是指电磁波在不同频率范围内的分类和分布情况。
电磁波谱的分布不仅在物理学和电磁学中具有重要的地位，也在日常生活中发挥着关键作用。
本文将介绍电磁波谱的基本概念和频率范围，并探讨其在不同领域中的应用。
一、电磁波谱概述电磁波谱是将电磁波按照频率或波长进行分类和分解的图谱。
根据电磁波的频率从低到高依次排列，主要分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等七个主要分支。
1. 无线电波无线电波是电磁波谱中频率最低、波长最长的部分。
它的应用非常广泛，包括广播、电视、手机通信和雷达等。
无线电波的频率范围通常从数百赫兹到数千兆赫兹。
2. 微波微波的频率范围通常从几千兆赫兹到几十吉赫兹，波长相对较短。
微波的主要应用包括微波炉、无线局域网和雷达系统等。
3. 红外线红外线的频率范围通常从几十吉赫兹到几千兆赫兹。
红外线的特性使其在红外摄像、遥控设备和红外加热等方面具有重要应用。
4. 可见光可见光是人眼可以看到的电磁波，其频率范围从几百兆赫兹到数百千兆赫兹。
可见光在照明、光纤通信和成像技术等方面发挥着重要作用。
5. 紫外线紫外线的频率范围从数百千兆赫兹到数百兆赫兹，波长相对较短。
紫外线在杀菌消毒、紫外线治疗和材料表面处理等方面具有广泛应用。
6. X射线X射线的频率范围从数百兆赫兹到数百兆赫兹。
X射线在医学成像、材料检测和科学研究等领域具有重要意义。
7. γ射线γ射线是电磁波谱中频率最高、能量最强的一部分，其波长非常短。
γ射线在放射治疗、核工业和宇宙射线研究等方面起着关键作用。
二、电磁波频率的应用不同频率的电磁波在不同领域中具有各自的应用价值。
1. 通信应用无线电波和微波在通信领域起着举足轻重的作用。
从广播电台到卫星通信，无线电波和微波提供了可靠的传输媒介。
而可见光波段的光纤通信则实现了快速的信息传输，广泛应用于互联网、电话和电视等领域。
电磁波的概念和分类有哪些
电磁波的概念和分类有哪些电磁波是一种由振荡的电场和磁场相互作用产生的能量传播形式。
它们在真空中的传播速度为299,792,458米/秒，即光速。
电磁波的频率和波长决定了它们的特性，包括它们的能量和相互作用。
电磁波谱包括了广泛的波长和频率范围，从无线电波到伽马射线。
电磁波的分类：1.无线电波：无线电波是最长的电磁波波段，其频率范围从3千赫兹（kHz）到300千兆赫兹（GHz）。
它们用于通信、广播、雷达和卫星通信等。
2.微波：微波的频率范围从300兆赫兹（MHz）到300吉赫兹（GHz）。
微波在大气中的传播损耗较小，因此常用于通信和雷达技术。
此外，微波炉也是利用微波加热食物的一种应用。
3.红外线：红外线的频率范围从300吉赫兹（GHz）到400太赫兹（THz），波长从700纳米（nm）到1毫米（mm）。
红外线主要用于热成像、夜视设备和遥感技术。
4.可见光：可见光是电磁波谱中人眼能够感知的一部分，其频率范围大约在4.3×10^14赫兹（Hz）左右，波长范围在大约380到740纳米（nm）之间。
可见光分为七种颜色：红、橙、黄、绿、青、蓝和紫。
5.紫外线：紫外线的频率范围从7.5×1014赫兹（Hz）到4.0×1015赫兹（Hz），波长从10到400纳米（nm）。
紫外线具有较高的能量，可以用于消毒、荧光检测和紫外线摄影等。
6.X射线：X射线的频率范围从1016赫兹（Hz）到1020赫兹（Hz），波长从10皮米（pm）到10纳米（nm）。
X射线具有很高的穿透能力，常用于医学成像、材料分析和晶体学。
7.伽马射线：伽马射线的频率范围从1020赫兹（Hz）到1024赫兹（Hz），波长从10纳米（nm）到1皮米（pm）。
伽马射线具有非常高的能量，可以用于癌症治疗、放射性检测和核反应堆监控等。
以上是电磁波的基本概念和分类。
电磁波在现代科技和日常生活中发挥着重要作用，了解它们的特性有助于我们更好地利用和应用电磁波。
电磁波谱知识：电磁波谱——是掌握宇宙能量的重要工具
电磁波谱知识：电磁波谱——是掌握宇宙能量的重要工具电磁波谱是指电磁波在空间中传播时，波长从数十厘米至极短的γ射线，覆盖极宽的频率范围，分为不同波段的总称。
它有着非常广泛的应用，涉及科学研究、遥感、通信等多个领域。
本文将从电磁波谱的基本概念、波段分类、应用领域等方面进行介绍。
一、电磁波谱的基本概念电磁波是指垂直于传播方向的电场和磁场的振动所组成的，它们同时向空间扩散，以光速传播。
其波长与频率相关，波长越长，频率越低，波单位时间内通过的电磁波周期数越少；反之，波长越短，频率越高，波单位时间内通过的电磁波周期数越多。
电磁波谱是按照波长或频率进行分类的，一般按照波长从小到大的顺序排列，可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等六个波段。
二、电磁波谱波段分类1.无线电波无线电波是一种具有很宽的波长范围，并且被广泛使用的电磁波谱，波长范围从1米到100,000米。
应用方面主要将无线电波用于通信、广播、雷达测距、导航等。
2.红外线红外线波长范围从0.1μm到1000μm，它在大气层中能量较弱，可以穿过许多材料，被广泛应用于温度测量、遥感、通信等领域，并在军事、航空、化学等领域得到了广泛应用。
3.可见光可见光波段是人类目前唯一能够直接感知的辐射波段，波长范围在380nm到780nm之间。
在人们的生产和生活中应用广泛，如照明、食品加工、药物制造等方面。
4.紫外线紫外线波长范围从0.01μm到380nm，紫外线在许多应用中都有重要作用，如医疗、工业、环境污染控制等方面。
5. X射线X射线波长范围在0.01nm到10nm之间，是高能量的电磁波，具有穿透力强的特点，广泛应用于医学和工业领域，用于检测材料的内部缺陷、制造过程的质量控制和医学影像检查等。
6. γ射线γ射线波长非常短，可以穿透大多数物质。
由于其能量极高，可用于治疗癌症、杀灭细菌和消毒。
此外，也可以用于石油勘探、工业无损检测等领域。
三、电磁波谱在应用领域的作用电磁波谱在许多领域都起到了非常重要的作用。
各个波段的电磁波产生原理
无线电波：当电流流经导体时，导体周围会产生磁场；当导体和磁力线发生相对切割运动时导体内会感生电流。
这就是电磁感应。
如果流经导体的电流的大小、方向以极快的速度变化，导体周围磁场大小方向也随之变化。
变化的磁场在其周围又感生出同样变化着的电场，而这电场又会再一次感生出新的磁场……。
这种迅速向四面八方扩散的交替变化着的磁场和电场的总和就是电磁波，其磁场或电场每秒钟内周期变化的次数就是电磁波的频率。
频率的基本单位是赫芝（Ｈz）。
于是，人们把频率在３０００吉赫（详见本节波段表说明）以下，不通过导线、电缆或人工波导等传输媒介，在空间辐射传播的电磁波定义为无线电波。
无线电波和其他电磁波一样，在空间传播的速度是每秒３０万公里。
红外线的划分根据使用者的要求不同，红外线划分范围很不相同。
把能通过大气的三个波段划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3～5微米远红外波段8～14微米根据红外光谱划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3～40微米远红外波段40～1000微米医学领域中常常如此划分：近红外区0.76～3微米中红外区3～30微米远红外区30～1000微米医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。
近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。
（但在实际应用中通常把2.5微波以上的红外线通称为远红外线。
）红外线的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子等微观客体所产生的电磁辐射。
主要是由外层电子的跃迁。
红外线的辐射源区分白炽发光区Actinic range，又称“光化反应区”，由白炽物体产生的射线，自可见光域到红外域。
如灯泡（钨丝灯，TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太阳。
热体辐射区Hot-object range，由非白炽物体产生的热射线，如电熨斗及其它的电热器等，平均温度约在400℃左右。
电磁波频谱 和 波段划分以及名称由来
电磁波频谱和波段划分以及名称由来---------------------------------------------------------常见电磁波波长无线电波0.1mm~100Km (3kHz~3000GHz)频段名称段号（含上限不含下限）频段范围波段名称波长范围（含上限不含下限）1 甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波100～10km2 低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1km3 中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波1000～100m4 高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～10m5 甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）米波10～1m6 特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波100～10cm7 超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波微波10～1cm8 极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波微波10～1mm9 至高频300～3000吉赫（GHz）丝米波1～0.1mm红外线770纳米~14微米可见光400纳米~700纳米紫外线200纳米~400纳米X射线（伦琴射线）波长0.1纳米~10纳米频率：30pHz~3eHzγ射线（伽马射线）小于0.1埃米（核弹最大的破坏性来自于该射线）波长和频率换算关系：令波长为λ，频率为f，速度为V，得：λ=V/f波长的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。
光速= 299 792 458 m / s长度单位10埃米（埃格斯特朗)=1纳米原子的平均直徑（由經驗上的半徑計算得）在0.5埃（氫）和3.8埃（鈾，最重的天然元素）之間。
1000纳米=1微米1000微米=1毫米1000毫米=1米频率单位1 千赫kHz 10^3 Hz 1 000 Hz1 兆赫MHz 10^6 Hz 1 000 000 Hz1 秭赫GHz 10^9 Hz 1 000 000 000 Hz1 澗赫THz 10^12 Hz 1 000 000 000 000 Hz1 拍赫PHz 10^15 Hz 1 000 000 000 000 000 Hz1 艾赫EHz 10^18 Hz 1 000 000 000 000 000 000 Hz---------------------------------------------------------雷达波段的由来皇家海军威尔士亲王号战列舰，其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
《电磁波谱》 讲义
《电磁波谱》讲义一、什么是电磁波谱在我们生活的这个充满信息和能量传递的世界里，电磁波扮演着至关重要的角色。
从我们日常使用的手机通信，到医院里的 X 光检查，从广播电视信号的传输，到太阳辐射的能量传递，电磁波无处不在。
而电磁波谱，则是对不同波长或频率的电磁波进行分类和排列的一种方式。
电磁波谱涵盖了从极长波长的无线电波，到短波长的伽马射线的一系列电磁波。
这些不同波长和频率的电磁波具有不同的特性和应用。
二、电磁波谱的分类1、无线电波无线电波是电磁波谱中波长最长、频率最低的部分。
它们的波长可以从数千米到几毫米不等。
无线电波广泛应用于广播、电视、通信等领域。
例如，我们收听的广播节目、使用的手机信号，都是通过无线电波来传输的。
2、微波微波的波长比无线电波短一些，通常在几厘米到几毫米之间。
微波炉就是利用微波来加热食物的。
此外，微波在雷达、卫星通信等方面也有重要应用。
3、红外线红外线的波长比微波更短，位于可见光红光的外侧。
我们常常能感受到红外线的存在，比如冬天使用的红外线取暖器。
在工业上，红外线常用于无损检测和温度测量。
4、可见光可见光就是我们人类眼睛能够看到的电磁波，其波长范围大约在380 纳米到 760 纳米之间。
不同波长的可见光呈现出不同的颜色，从紫色到红色依次排列。
5、紫外线紫外线的波长比可见光短，位于可见光紫光的外侧。
适量的紫外线有助于人体合成维生素 D，但过量的紫外线会对皮肤造成伤害，导致晒伤甚至引发皮肤癌。
紫外线在杀菌消毒、荧光检测等方面有应用。
6、 X 射线X 射线的波长极短，具有很强的穿透力。
在医学上，X 光检查可以帮助医生诊断骨骼和内脏的疾病。
在工业中，X 射线用于检测材料的内部结构。
7、伽马射线伽马射线是电磁波谱中波长最短、能量最高的部分。
它们通常由放射性原子核的衰变产生。
伽马射线在医疗、工业探伤和天文研究等领域都有重要作用。
三、电磁波的产生方式不同类型的电磁波有着不同的产生方式。
无线电波通常由电子在电路中来回运动产生。
电磁波谱
七、γ射线 比X射线波长更短的电磁 波，就是γ射线。 比X射线穿透能力更强。
γ射线对人体正常细胞有
很强的的破坏作用，因此有 γ射线可能出现的地方，必 须提出警告，严加防护。
电磁波的能量
电场是电荷 周围客观存 在的物质
电磁波是客观存在的物质
磁场时客观 存在的物质
电磁波具有能量。
• 四、太阳辐射 • 太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有 X射线、γ射线、无线电波。太阳辐射的能量集中在 可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。波长 在黄绿光附近，辐射的能量最强。
四、可见光
能作用于人的眼睛并引起视觉的光称为 可见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 各色光。 在电磁波中是一个很窄的波段，（波长 为750nm～370nm）。 观察物体，照像等等，都是可见光的应用。
序号 红 橙 黄 真空中 700 620 600 的波长 ～ ～ ～ λ/nm 620 600 580 绿 蓝、靛 紫 580 450 490～ ～ ～ 450 490 400
伦琴射线（X射线）是一种波长 比紫外线更短的不可见光。 特性：有较强的穿透能力。
X射线由德国物理学家W.K.伦琴于
1895年发现
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X射线：是高速电子流射到任何固体上都会产生伦琴射线，它 是原子内层电子受激发后产生的。
波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线. 是德国物理学家伦琴在1895年发现的．他的穿透能力 很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，下图是产生X 射线的装置，叫做X射线管： 1、K是阴极 2、A是阳极
电磁波的种类和应用归纳
波谱 无线 电波
红外线 可见光 紫外线 X射线 射线
特性 波动 性强 无线 应用 电技 术
各个波段的电磁波产生原理
无线电波:当电流流经导体时，导体周围会产生磁场；当导体和磁力线发生相对切割运动时导体内会感生电流。
这就是电磁感应。
如果流经导体的电流的大小、方向以极快的速度变化，导体周围磁场大小方向也随之变化。
变化的磁场在其周围又感生出同样变化着的电场，而这电场又会再一次感生出新的磁场…….这种迅速向四面八方扩散的交替变化着的磁场和电场的总和就是电磁波,其磁场或电场每秒钟内周期变化的次数就是电磁波的频率。
频率的基本单位是赫芝（Ｈz）。
于是，人们把频率在３０００吉赫（详见本节波段表说明）以下，不通过导线、电缆或人工波导等传输媒介，在空间辐射传播的电磁波定义为无线电波.无线电波和其他电磁波一样，在空间传播的速度是每秒３０万公里。
红外线的划分根据使用者的要求不同，红外线划分范围很不相同。
把能通过大气的三个波段划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3~5微米远红外波段8～14微米根据红外光谱划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3～40微米远红外波段40～1000微米医学领域中常常如此划分：近红外区0.76～3微米中红外区3～30微米远红外区30～1000微米医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。
近红外线或称短波红外线，波长0。
76～1。
5微米，穿入人体组织较深,约5~10毫米；远红外线或称长波红外线,波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。
（但在实际应用中通常把 2.5微波以上的红外线通称为远红外线。
）红外线的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子等微观客体所产生的电磁辐射.主要是由外层电子的跃迁。
红外线的辐射源区分白炽发光区Actinic range,又称“光化反应区”，由白炽物体产生的射线,自可见光域到红外域。
如灯泡（钨丝灯,TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太阳。
热体辐射区Hot—object range,由非白炽物体产生的热射线,如电熨斗及其它的电热器等，平均温度约在400℃左右。
电磁各波段的电磁波的名称
电磁各波段的电磁波的名称电磁波是一种由电场和磁场交替变化而传播的波动现象，它具有波长和频率的特性，根据波长的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线七个波段。
1. 无线电波：无线电波是一种波长很长、频率很低的电磁波。
它主要用于无线通信、广播、雷达等领域。
无线电波的波长范围在1毫米到10000千米之间。
2. 微波：微波是一种波长在1毫米到1米之间的电磁波。
微波通常用于微波炉、通信等领域。
微波具有穿透力强、传输速度快的特点，被广泛应用于现代科技领域。
3. 红外线：红外线是一种波长在0.75微米到1毫米之间的电磁波。
红外线通常用于红外热像仪、红外测温仪等设备中，被广泛应用于夜视、医疗、军事等领域。
4. 可见光：可见光是一种波长在380纳米到780纳米之间的电磁波，人类视觉范围内的光波。
可见光是人类最常见的视觉感知波段，被广泛应用于照明、影视、艺术等领域。
5. 紫外线：紫外线是一种波长在10纳米到380纳米之间的电磁波。
紫外线具有杀菌消毒、紫外灯等应用价值，但过量暴露于紫外线会对人体健康产生危害。
6. X射线：X射线是一种波长在0.01纳米到10纳米之间的电磁波。
X射线具有穿透力强、能量高的特点，被广泛应用于医学影像学、材料分析等领域。
7. γ射线：γ射线是一种波长小于0.01纳米的电磁波，属于电磁谱中能量最高的射线。
γ射线具有强大的穿透力和杀伤性，广泛应用于医学放射治疗、核物理研究等领域。
综上所述，电磁波在不同波段中具有不同的应用和特性，是现代科技和生活中不可或缺的重要组成部分。
随着科学技术的不断进步，电磁波的应用领域将不断拓展，为人类的生活带来更多便利和创新。
4.4 电磁波谱
电磁波谱
新课引入
电磁波的范围很广。我们通常所说的，无线电波、光波各种射线，
如红外线、紫外线、X射线、γ射线等，都是电磁波。我们把各种电
磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。这节课
我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。
一、无线电波
技术上把波长大于1 mm（频率低于300 GHz）的电磁波称作无线电波，
移动通信网络
二、红外线
红外线：红外线的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射
红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
夜视仪器
红外摄影
红外遥感技术
红外体温计
三、可见光
可见光：能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。可见光的
波长为400~760 nm。不同颜色的光是波长(或频率)范围不同的电磁波。
菌消毒。太阳光中有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能够
促进钙的吸收，改善体质，但是过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。许
多物质在紫外线的照射下能发出荧光，根据这点可以设计防伪措施。
利用紫外线检验人民币的真伪
紫外线杀菌
注意：消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的，但这不是紫外线，
紫外线看不见的。
五、 X射线和γ射线
(4)用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥
感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照相，
γ射线用于检查金属部件的缺陷等。
随堂练习
1.关于生活中遇到的各种波，下列说法不正确的是 ( ACD )
A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
波长最短的电磁辐射是γ射线，它具有很高的能量。γ射线能破坏生命物质。
电磁波频谱和波段划分以及名称由来
电磁波频谱和波段划分以及名称由来---------------------------------------------------------常见电磁波波长无线电波0.1mm~100Km (3kHz~3000GHz)频段名称段号（含上限不含下限）频段范围波段名称波长范围（含上限不含下限）1 甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波100～10km2 低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1km3 中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波1000～100m4 高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～10m5 甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）米波10～1m6 特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波100～10cm7 超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波微波10～1cm8 极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波微波10～1mm9 至高频300～3000吉赫（GHz）丝米波1～0.1mm红外线770纳米~14微米可见光400纳米~700纳米紫外线200纳米~400纳米X射线（伦琴射线）波长0.1纳米~10纳米频率：30pHz~3eHzγ射线（伽马射线）小于0.1埃米（核弹最大的破坏性来自于该射线）波长和频率换算关系：令波长为λ，频率为f，速度为V，得：λ=V/f波长的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。
光速= 299 792 458 m / s长度单位10埃米（埃格斯特朗)=1纳米原子的平均直徑（由經驗上的半徑計算得）在0.5埃（氫）和3.8埃（鈾，最重的天然元素）之間。
1000纳米=1微米1000微米=1毫米1000毫米=1米频率单位1 千赫kHz 10^3 Hz 1 000 Hz1 兆赫MHz 10^6 Hz 1 000 000 Hz1 秭赫GHz 10^9 Hz 1 000 000 000 Hz1 澗赫THz 10^12 Hz 1 000 000 000 000 Hz1 拍赫PHz 10^15 Hz 1 000 000 000 000 000 Hz1 艾赫EHz 10^18 Hz 1 000 000 000 000 000 000 Hz---------------------------------------------------------雷达波段的由来皇家海军威尔士亲王号战列舰，其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
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电磁波频谱和波段划分以及名称由来
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常见电磁波波长
无线电波0.1mm~100Km (3kHz~3000GHz)
频段名称
段号（含上限不含下限）频段范围波段名称波长范围（含上限不含下限）
1 甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波100～10km
2 低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1km
3 中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波1000～100m
4 高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～10m
5 甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）米波10～1m
6 特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波100～10cm
7 超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波微波10～1cm
8 极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波微波10～1mm
9 至高频300～3000吉赫（GHz）丝米波1～0.1mm
红外线770纳米~14微米
可见光400纳米~700纳米
紫外线200纳米~400纳米
X射线（伦琴射线）波长0.1纳米~10纳米频率：30pHz~3eHz
γ射线（伽马射线）小于0.1埃米（核弹最大的破坏性来自于该射线）
波长和频率换算关系：
令波长为λ，频率为f，速度为V，得：λ=V/f
波长的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。
光速= 299 792 458 m / s
长度单位
10埃米（埃格斯特朗)=1纳米原子的平均直徑（由經驗上的半徑計算得）在0.5埃（氫）和3.8埃（鈾，最重的天然元素）之間。
1000纳米=1微米
1000微米=1毫米
1000毫米=1米
频率单位
1 千赫kHz 10^3 Hz 1 000 Hz
1 兆赫MHz 10^6 Hz 1 000 000 Hz
1 秭赫GHz 10^9 Hz 1 000 000 000 Hz
1 澗赫THz 10^1
2 Hz 1 000 000 000 000 Hz
1 拍赫PHz 10^15 Hz 1 000 000 000 000 000 Hz
1 艾赫EHz 10^18 Hz 1 000 000 000 000 000 000 Hz
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雷达波段的由来
皇家海军威尔士亲王号战列舰，其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
较老的一种源于二战期间，它基于波长对雷达波段进行划分。
它的定义规则如下：
最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段(英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。
在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。
为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C即Compromise，英语“结合”一词的字头）。
在英国人之后，德国人也开始独立开发自己的雷达，他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。
这一波长的电磁波就被称为K波段（K = Kurtz，德语中“短”的字头）。
“不幸”的是，德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。
结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。
战后设计的雷达为了避免这一吸收峰，通常使用比K波段波长略长（Ka，即英语K－above的缩写，意为在K波段之上）和略短（Ku，即英语K－under的缩写，意为在K波段之下）的波段。
最后，由于最早的雷达使用的是米波，这一波段被称为P波段（P为Previous的缩写，即英语“以往”的字头）。
该系统十分繁琐、而且使用不便。
终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代，这两个系统的换算如下。
原P波段= 现A/B 波段
原L波段= 现C/D 波段
原S波段= 现E/F 波段
原C波段= 现G/H 波段
原X波段= 现I/J 波段
原K波段= 现K 波段
我国现用微波分波段代号*
我国的频率划分方法：
.
名称来源频率范围
HF High Frequency，高频3MHz-30MHz
VHF Very High Frequency，甚高频30MHz-300MHz
UHF Ultra High Frequency，超高频300MHz-1GHz
P Previous 230M-1GHz
L Long 1GHz-2GHz
S Short 2GHz-4GHz
C Compromise（折衷，介于S和X之间）4GHz-8GHz
X 交叉线，表示准星8GHz-12GHz
Ku under K 12GHz-18GHz
K Kurz（德语，意思为短小）18GHz-27GHz
Ka above K 27GHz-40GHz。