电磁波谱

让我们来谈谈电磁波谱，电磁波谱最重要的一点是试图区分电磁波可能存在的所有不同波长之间的差异，我们的长度可以小到原子核大小的100倍，也可以大到整个太阳系，甚至更大。这些不会以同样的方式表现，所以所有这些不同的特性让我们需要写下这样的光谱。所以波长向右增加，频率向左增加。记住，波长乘以频率等于光速，这是一个常数。现在我们将从波在真空中传播的角度来研究这个问题，现在它是真的，光波也可以通过玻璃，空气，水，各种各样的东西传播。现在，当他们这样做时，他们的频率将保持不变，但他们的波长将改变。

尽管如此，我们还是习惯于用波长来谈论这个问题，所以我们今天会这样做，但请记住，如果你在水中观察这个问题，波长会有所不同。波长最小的电磁波叫做伽马射线，这些伽马射线是核反应的结果。它们很少见，但非常非常危险。它们会从氢弹中爆炸出来，会有伽马辐射出来，你不想站在那里。当然，X射线也来自核衰变，但它们并没有那么危险。当然，我们用x光来拍摄我们的骨骼。之所以这样做，是因为x射线会穿透我们的皮肤，但会被我们的骨骼阻挡，所以当我们试图暴露某些东西时，射线都会穿过我们的皮肤，而不会穿过骨骼，这就是为什么我们可以拍摄骨骼的照片。好的，然后我们进入紫外线紫外线是导致晒伤的原因，当它来自太阳时，谢天谢地，大部分被o区阻挡，这是因为o区O3会吸收这些紫外线，变成更无害的氧气O2。

好了，现在我们进入可见光，可见光当然与许多不同的颜色运行整个彩虹几乎通过定义最小的频率是紫罗兰和蓝军然后我们上运行到对不起最小最大的频率或波长所以蓝军蓝军然后我们运行在最大的波长红色。这是可见的，当然我们是从太阳那里得到的然后我们进入红外线。当你想到温度热辐射的时候你就会想到红外辐射。我们所有的小灯泡和红外线，因为我们有温度。然后是波长更大的微波然后是无线电波。无线电波之所以有用，是因为大气不像吸收微波和红外线那样吸收它们。我们可以用无线电波来传输信息，就像无线电信号一样，好吧，让我们更具体地看看这个。

我都写在这里,所以我们先浏览一遍,伽马射线是最小的波长,最高频率非常危险基本上如果你有伽马射线会在那里要启动电子从你的DNA分子和一切搞得一团糟的辐射病来自部分。这是伽马射线，波长小于0.1纳米。这些波长比原子小非常非常小的波长，非常非常高的频率。那么x射线呢，x射线也来自辐射但这些通常是次级辐射它们不是直接来自原子核。它们的波长大约是一个原子的大小从大约0.1纳米到大约50纳米，它们也很危险，但没有那么危险。它们非常重要，因为它们导致了19世纪90年代原子辐射的发现它们也导致了很多关于原子的非常非常重要的发现。

然后我们有紫外线辐射，紫外线辐射来自荧光，所以我们可以让汞在紫外线中辐射。这也是我们被晒伤的原因，也是这些有趣的小邮票，你可以贴在紫外线上，它们可以告诉我们你已经付出了一切。所以这些家伙的波长比可见光要短，这就是为什么它被称为紫外线，因为它的波长比可见光最短的紫外光要短。我们有15纳米到400纳米，因为这是紫光。好的，然后我们进入可见光，可见光来自太阳。关于可见光，有趣的是它是一个小窗口，大气在其中不吸收。因此，大气吸收紫外线，它吸收红外线相当强烈，但在中间，我们有一个小的非吸收窗口，这就是可见光，这就是为什么这个星球上的生命能够在那个小窗口里看到光的原因，因为它进来了，所以我们在这样的进化中是有用的。我们能看到的方式。

当然可见光用ROYGBIV给出的彩虹来表示红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫。红光大约是700纳米，紫光大约是400纳米这是在真空中它们在水中有不同的波长但频率是一样的。从400到700纳米，好了，然后是红外线。红外线是热辐射基本上任何温度在100开尔文左右到室温或比室温稍高的东西就像红外线中的灯泡。这就是红外线护目镜的工作原理。我们可以看热成像。所以我们可以看到红外辐射穿过房子的墙壁我们可以看到任何在里面移动的物体它的温度在室温附近高于我们的体温，我们都是红外线中的小闪光灯。这是从大约700纳米到大约500微米，也就是半毫米。好了，现在我们来谈谈微波，微波是在化学过程中释放出来的我们也在微波炉中使用它们。我们之所以在微波炉中使用这种波长的辐射，是因为它会自然地激发水分子四处移动并获得能量。 So they absorb that energy resonantly, so that means that they'll absorb almost all the energy that comes in and we tune it to what water will absorb because essentially anything we're trying to heat up in a microwave oven is mainly water.

这些家伙的波长范围在500微米到50厘米之间这些过渡区域是严格的。这些是微波然后是无线电波这些是波长最长的波。我们主要用它们来传递信息，我们将通过无线电波的最大波长,我们将使用也许在3米波长和吸收这些也不是强烈的气氛这意味着我们可以发送无线电波通过云和大气中没有太多担心力量被吸收。这是无线电波，然后是电视电波和手机电波这些电波的频率更高，波长更短可能会低到50厘米甚至更低。这些家伙实际上是由无线电塔产生的无线电塔就是又大又长的金属棒我们让电子像这样来回移动。好的，这些金属棒的物理大小与波长一致有时是4左右的因数这取决于我们如何产生波。不管怎样，这就是电磁波谱;无线电波的大小，和地球的大小一样现在我们无法测量这些电波但它们确实存在它们是比电波更大的无线电波这就是电磁波谱。