當前位置:首頁 > 自然科學 > 正文內容

什麼是電磁波譜?概念、劃分區域、用途以及如何被發現

2025-07-13自然科學10

我們解釋了什麼是電磁波譜,它被劃分為哪些區域,它的用途以及它是如何被發現的。

什麼是電磁波譜?概念、劃分區域、用途以及如何被發現

譜可以根據其波長分為多個區域。

什麼是電磁波譜?

電磁頻譜是分佈能量電磁輻射.它可以用能量來表示,儘管它最常見的是用輻射的波長和頻率來表示。它從波長較短的輻射(伽馬射線)延伸到波長較長的輻射(無線電波)。

它由各種子範圍或部分組成,其邊界未完全定義並且往往重疊。譜的每個波段在發射、傳輸和吸收過程中的波的行為以及其實際應用方面都與其他波段不同。

電磁波是電場和磁攜帶能量。這些波在真空中傳播到光速.

當我們談論物體的電磁波譜時,我們指的是它發射的不同波長(稱為發射光譜)或吸收的不同波長(稱為吸收光譜),從而產生一組電磁波形式的能量分佈。

此分佈的特徵取決於頻率或振蕩的波長以及他們的能量。這三個量彼此關聯:給定的波長對應於一定的頻率和能量。電磁波可以與稱為光子的粒子相關聯。

電磁波譜由於實驗以及英國人詹姆斯·麥克斯韋 (James Maxwell) 的貢獻,他發現了電磁波的存在並正式確定了他研究的方程(稱為麥克斯韋方程)。

  • 另請參閱:電磁

電磁波譜的區域

電磁波譜原則上實際上是無限的(例如,最長的波長是宇宙的大小)和連續的,但到目前為止,我們已經能夠瞭解它的一些區域,稱為波段或段。這些是,從最低到最高:

  • Gamma 射線。波長小於 10-11米 (m) 且頻率大於 1019.

  • X 線檢查。波長小於 10-8且頻率大於 1016.

  • 極度紫外線輻射。波長小於 10-8m 且頻率大於 1.5×1015.

  • 近紫外線輻射。波長小於 380×10-9m 且頻率大於 7.89×1014.

  • 可見光譜。波長小於 780×10-9m 且頻率大於 384×1012.

  • 近紅外。波長小於 2.5×10-6m 且頻率大於 120×1012.

  • 中紅外。波長小於 50×10-6m 且頻率大於 6×1012.

  • 遠紅外或亞毫米。波長小於 350×10-6m 且頻率大於 300×109.

  • 微波輻射。波長小於 10-2m 且頻率大於 3×108.

  • 超高頻無線電波。波長小於 1 m,頻率大於 300×106.

  • 非常高頻的無線電波。波長小於 100 m,頻率大於 30×106赫茲。

  • 短波無線電。波長小於 180 m,頻率大於 1.7×106.

  • 中無線電波。波長小於 650 m,頻率大於 650×103赫茲。

  • 長無線電波。波長小於 104m 且頻率大於 30×103.

  • 極低頻無線電波。波長大於 104m,頻率小於 30×103赫茲。

電磁波譜的區域是伽馬射線、X 射線、紫外線輻射、可見光譜、微波和射頻。

電磁波譜的用途

什麼是電磁波譜?概念、劃分區域、用途以及如何被發現

X 射線在醫學上用於觀察體內。

電磁波譜的用途可能非常多樣化。例如:

  • 射頻波。它們用於通過空氣傳輸資訊,例如來自收音機,電視或互聯網 Wi-Fi 無線局域網.

  • 微波爐。它們還用於傳輸資訊,例如行動電話(蜂窩)信號或微波天線。它還被衛星用作向地面傳輸信息的機制。同時,它們還用於在微波爐中加熱食物。

  • 紫外線輻射。它由太陽並被植物對於光合作用,以及我們曬黑時的皮膚。它還為螢光燈管供電,並允許存在日光浴室等設施。

  • 紅外輻射。它是傳輸熱從太陽到我們的星球,從火到周圍的物體,或者我們房間內的暖氣。

  • 可見光譜。它使事物變得可見。此外,它還可用於其他視覺機制,例如電影院、手電筒筒筒等。

  • X 線檢查。它們在醫學中用於獲取我們身體內部的視覺印象,以及我們的骨骼,而更猛烈的伽馬射線被用作放射療法或癌症治療的一種形式,因為它們會破壞去氧核糖核酸的細胞那繁殖 無序。

電磁頻譜的重要性

在當今世界,電磁頻譜是電信和資訊傳輸的關鍵要素。它在外太空的探索技術(雷達/聲納)中也是必不可少的,作為理解遙遠天文現象的一種方式。時間和空間.

它具有各種醫療和實際應用,此外,這些應用也是我們今天所認為的一部分生活品質.這就是為什麼它的縱無疑是人類的偉大發現之一。

標籤: 物理

“什麼是電磁波譜?概念、劃分區域、用途以及如何被發現” 的相關文章

什麼是水生動物?概念、類型、特徵和例子

什麼是水生動物?概念、類型、特徵和例子

我們解釋什麼是水生動物、存在哪些類型、它們的特徵和例子。此外,還有陸地和飛行動物。所有類型的動物都生活在水生環境中。什麼是水生動物?水生動物是指一生或大部分時間生活在水中的動物,無論是淡水或鹹水。它們可以呼吸溶解在水中的氧氣(透過鰓或皮膚),也可以從空氣中呼吸氧氣(透過肺部)。生活在水中的物種數量如...

什麼是小行星帶?概念、與太陽距離、起源理論

什麼是小行星帶?概念、與太陽距離、起源理論

我們解釋什麼是小行星帶以及它與太陽的距離,此外還有關於它起源的理論。小行星帶由數百萬個天體組成。什麼是小行星帶?太陽系中位於木星和火星軌道之間的區域稱為小行星帶或主帶,即將內行星與外行星分開。它的特徵是擁有大量形狀不規則、大小不同的岩石天體,稱為小行星,並伴隨著矮行星穀神星。主帶的名稱是為了將其與太...

什麼是脊椎動物?概念、特徵、分類以及例子

什麼是脊椎動物?概念、特徵、分類以及例子

我們解釋什麼是脊椎動物以及這些動物是如何分類的。此外,還有脊椎動物的特徵和例子。脊椎動物有一個保護大腦的頭骨。什麼是脊椎動物?脊椎動物是動物界中極其多樣化的群體,由近 62,000 種現有物種和許多已滅絕物種組成,它們的個體都有一個共同點,即都有脊柱或脊柱,將身體分為兩側對稱的兩個部分。脊椎動物還具...

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

DNA 是什麼?概念、生命重要性、結構、DNA 複製和 RNA 差異

我們解釋 DNA 是什麼以及為什麼它對生命至關重要。結構、DNA 複製以及 DNA 和 RNA 之間的差異。DNA 也具有雙螺旋形狀,盤繞在自身周圍。DNA是什麼?DNA或去氧核糖核酸是生命所必需的聚合物,存在於所有生物細胞和大多數病毒內。它是一種複雜的、長長的蛋白質,裡面儲存了個體的所有遺傳訊息,...

什麼是太陽能?概念、如何產生、用途、優點和缺點

什麼是太陽能?概念、如何產生、用途、優點和缺點

我們解釋什麼是太陽能以及它是如何產生的。還有它的用途是什麼,有什麼優點和缺點。太陽能電池板將太陽輻射轉換為可用的電能。什麼是太陽能?太陽能是由太陽產生的能量。這種以電磁輻射形式發射的能量構成了地球上光和熱的主要來源。由於技術,目前可以利用它來獲取電能和熱能,為家庭和工業供電。它是一種持續、經濟、無污...

什麼是生命?概念、在生物學、物理學和哲學等不同學科中定義

什麼是生命?概念、在生物學、物理學和哲學等不同學科中定義

我們解釋什麼是生命,並在生物學、物理學和哲學等不同學科中定義。還有人的生命觀念。生命是出生、呼吸、發育、繁殖、進化和死亡的能力。什麼是生命?生命的概念 很難定義,因為根據我們所處的學科不同,我們會得到不同的反應,甚至可能是相互對立的。 生命,源於生物學。生命被定義為出生、呼吸、發...