最后更新: 2024-01-08 21:24 ● 参与者查看: 163 次纠错分享本文参与项目

电磁波谱

无线电波

技术上把波长大于 $1 \mathrm{~mm}$ (频率低于 $300 \mathrm{GHz}$ ) 的电磁波称作无线电波，并按波长 (频率) 划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。无线电波的波段划分如表 1 所示。
表 1 无线电波的波段划分
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### 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。
红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射, 这是夜视仪器和红外摄影的基础 (图4.4-4)。用灵敏的红外探测器接收远处物体发出的红外线, 然后用电子电路对信号进行处理, 可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。这就是红外遥感技术。利用红外遥感技术可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外遥感技术在军事上的应用也十分重要。人体也在发射红外线, 体温越高, 发射的红外线越强。根据这个原理制成的红外体温计不与身体接触也可以测量体温。
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## 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 。科学研究发现，波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色，如表 2 所示①。不同波长的单色光组合也能产生不同的颜色，我们看到的白色阳光就
是由各种色光组成的（图 4.4-5）。人类的眼睛正是通过这一波段的电磁波，获得了外部世界的大量信息

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### 紫外线

人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。在紫光之外，波长范围为 5 〜 370 nm 的电磁波是紫外线。紫外线具有较
高的能量，足以破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫
外线灭菌消毒（图 4.4-6）。太阳光中有许多紫外线，人体
接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康
状况。但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会发出荧光，根据这一点
可以设计防伪措施。

## X 射线和 γ 射线

波长比紫外线更短的电磁波就是 $\mathrm{X}$ 射线和 $\gamma$ 射线了。人们用 $\mathrm{X}$ 射线管来产生 $\mathrm{X}$ 射线。 $\mathrm{X}$ 射线对生命物质有较强的作用, 过量的 $X$ 射线辐射会引起生物体的病变。 $X$ 射线具有很强的穿透本领, 可以用来检查人体的内部器官, 帮助医生判断人体组织是否发生了病变 (图 4.4-7 )。在工业上,利用 $\mathrm{X}$ 射线检查金属构件内部的缺陷。机场等地进行安全检查时, $X$ 射线能轻而易举地探测到箱内的物品。

波长最短的电磁辐射是 $\gamma$ 射线, 它具有很高的能量。 $\gamma$射线能破坏生命物质。把这个特点应用在医学上, 可以摧毁病变的细胞,用来治疗某些癌症。 $\gamma$ 射线的穿透能力很强,也可用于探测金属构件内部的缺陷。

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