电磁波的性质
- 可见光只是电磁波谱的一部分
- 所有电磁波都有以下共同的特性:
- 他们都是横向波
- 他们都可以在一个真空
- 他们都在同样的速度在真空(自由空间)中——光速3 × 108女士-1
- 光在空气中的速度大致相同
振荡电磁波中振荡的电场和磁场
- 这些横波由电场和磁场组成,它们彼此之间呈直角振荡,并与波的行进方向成直角振荡(在三维空间中)。
- 由于它们是横向的,这个光谱中的所有波都可以被反射、折射、衍射、极化并产生干涉图案
电磁波的用途
- 电磁波有很多用途。下表总结了主要的原因
考试技巧
在考试题目中,你需要回忆所有电磁波的共同特性,但是光速会在数据表上给出。
从无线电波到伽马射线
- 电磁频谱是根据它们的波长或频率以特定的顺序排列的
- 其顺序如下图所示,从最长波长(最低频率)到最短波长(最高频率)
电磁波谱各部分的能量、波长和频率
- 越高频率,越高能源辐射的影响
- 高能量的辐射具有高度电离性,对细胞和组织有害,可致癌(例如紫外线、x射线、伽马射线)。
- 每种辐射在真空中的近似波长如下表所示:
电磁频谱的波长和频率
- 为了找到频率的范围,使用波动方程转换波长:C = fλ在哪里c是光速:3.0×108m s-1
工作的例子
A是发射微波的源,B是发射x射线的源。表格显示了A和b的频率,哪一行是正确的?
考试技巧
你需要记住每种辐射的波长范围,但是你不需要记住频率范围。由于所有的电磁波都以光速传播,你可以在考试题目中使用波动方程在频率和波长之间进行转换。
可见光
- 可见光被定义为人类可见的波长范围(400 - 700纳米)
- 可见光是光谱中唯一能被人眼探测到的部分
- 然而,这只占整个电磁波谱的0.0035%
- 在自然界中,许多动物,如鸟类、蜜蜂和某些鱼类,能够感知可见光以外的东西,并能看到红外线和紫外线波长的光