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电磁波|红外线|紫外线

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电磁波

与机械波类似,电磁场存在电磁波。电磁波的概念不好理解,毕竟,看不到摸不着,不能像水纹波那样感触、观察到。

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震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。电磁波具有波粒二象性,即既具有波动性,还具有粒子性。

电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。

电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。

当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等同于光速。

电磁波谱

电磁波谱

电磁波是一个大家族,包含众多成员。电磁辐射由低频率到高频率,将电磁波分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。这些不同的电磁波,构成了电磁波谱。

人眼可接收到的电磁波,称为可见光(波长380~780nm)。

电磁辐射量与温度有关,通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。

频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来,构成的家谱,就是电磁波谱。

频率由高到低,电磁波谱为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。

通常意义上所指有电磁辐射特性的电磁波是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ射线通常被认为是放射性辐射特性的特殊粒子。

电磁辐射对人体有害吗?

这个问题的回答是,只有部分电磁辐射对人体有害。电磁波谱大家族

根据频率由低到高,电磁波谱包括:无线电(含微波)、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线。

显然,其中的可见光是对人体无害的,多晒太阳,反而有利于健康。

无线电(含微波)其实就是收音机的电波,更是和健康扯不上关系。

红外线生活中的应用是电视机的遥控器,显然对健康无影响。

紫外线、X射线、伽马射线,对人体健康都是有影响的

频率较大的紫外线、X射线、伽马射线,对人体都是有影响的,为什么?

你可以简单理解为,这些谱线能量太高了。注:能量与频率成正比。

青藏高原大气稀薄,大气层对紫外线的吸收不足,所以很多旅游的人受不了照射容易得皮肤病。

紫外线用来验钞

X射线的医学应用:无论是拔牙的时候拍片子,还是体检拍胸片,你都会发现医生都躲得远远的。不过几个月做一次小局部的X射线检测是没什么大事的。

王尚老师辅导书物理自诊断每道题都有视频讲解,哪道题不会扫题旁二维码即可看视频,学习更高效,考试分数更高,欢迎添加微信teacherws咨询。伽马射线就恐怖了,化疗(用这个射线杀死肿瘤细胞)啊,很多化疗的人,大把大把的头发都掉了。

都知道,原子弹爆破威力巨大,从物理学上看,其实就是无穷多的伽马射线瞬间射出来啊。

结论:

1.无线电(含微波)、红外线、可见光对人体无伤害。

2.紫外线、X射线对人体健康有一定的影响。

3.伽马射线(γ射线)人体绝对受不了,要逃得远远的。

本文的写作是本着科普原则的,其实里面有很多的公式和现象,是很多科学家的宝贵知识积累,这里王尚老师就不逐个详解了。

不同电磁波的波长

无线电波3000米~0.3毫米(微波0.1~100厘米)

红外线0.3毫米~0.75微米(其中:近红外为0.76~3微米,中红外为3~6微米,远红外为6~15微米,超远红外为15~300微米)

可见光0.7微米~0.4微米

紫外线0.4微米~10纳米

X射线10纳米~0.1纳米

γ射线0.1纳米~1皮米

红外线

红外线

红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长在760纳米(nm)到1mm之间,比红光长的非可见光。

王尚老师辅导书物理自诊断每道题都有视频讲解,哪道题不会扫题旁二维码即可看视频,学习更高效,考试分数更高,欢迎添加微信teacherws咨询。高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。含热能,太阳的热量主要通过红外线传到地球。

高考物理中,红外线的主要考点是:

红外线应用主要有:1微波炉加热;2遥控器的近程控制。

红外线的波长长,折射率小,频率小,能量小。

紫外线

紫外线

紫外线指的是电磁波谱中波长从 10nm~400nm 辐射的总称,不能引起人们的视觉。1801 年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光,因而发现了紫外线的存在。紫外线可以用来灭菌,过多的紫外线进入体内会对人体造成皮肤癌。

高考物理中,紫外线的主要考点是:

紫外线应用主要有:1杀毒;2验钞。

紫外线的波长小,折射率大,频率大,能量大。

学生学习问题与王尚老师答疑

紫外线

学生问题:红外线是如何产生的?紫外线是怎样产生的?

王尚老师:从机理来看,红外线、可见光与紫外线,都是原子外层电子激发产生的。要想深入理解这个问题,需要借助后面学到的波尔能级模型。无线电波是LC振荡回路产生的,而伽马射线来自原子核的内部,是原子核变化时产生的。

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作者:王尚,苏阳。校正:齐思源。版权归属高中物理网(gaozhongwuli.com)。

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