電磁輻射的類型
電磁輻射(電磁波)——在空間傳播的電場和磁場的擾動。
電磁輻射範圍
1 無線電波
2. 紅外線(熱)
3.可見輻射(光學)
4、紫外線輻射
5、硬輻射
電磁輻射的主要特徵被認為是頻率和波長。波長取決於輻射的傳播速度。電磁輻射在真空中的傳播速度等於光速,在其他介質中這個速度要小一些。
從振盪理論和電動力學的概念來看,電磁波的特徵是存在三個相互垂直的矢量:矢量波、電場強度矢量E和磁場矢量H。
電磁輻射頻譜
電磁波 - 這些是橫向波(剪切波),其中電場和磁場矢量垂直於波的傳播方向振盪,但它們與水波和聲音有很大不同,因為它們可以從源傳輸到接收器,包括通過真空。
所有類型的輻射的共同點是它們在真空中的傳播速度等於每秒 300,000,000 米。
電磁輻射的特徵在於振盪頻率,表示每秒或波長的完整振盪週期數,即在一次振盪期間(在一個振盪週期內)輻射傳播的距離。
振盪頻率 (f)、波長 (λ) 和輻射傳播速度 (c) 通過以下關係相互關聯:c = f λ。
電磁輻射通常分為頻率範圍……範圍之間沒有急劇的過渡,它們有時會重疊,並且它們之間的界限是任意的。由於輻射的傳播速率是恆定的,其振盪頻率與真空中的波長密切相關。
超短無線電波通常分為米、分米、厘米、毫米和亞毫米或微米。長度 λ 小於 1 m(頻率高於 300 MHz)的波也稱為微波或微波波。
紅外輻射——佔據可見光紅端(波長為 0.74 微米)和微波輻射(1-2 毫米)之間光譜區域的電磁輻射。
紅外輻射佔據了光譜的最大部分。紅外輻射也稱為“熱”輻射,因為所有物體,無論是固體還是液體,在加熱到一定溫度時都會發出紅外光譜中的能量。在這種情況下,人體發射的波長取決於加熱溫度:溫度越高,波長越短,發射強度越高。絕對黑體在相對較低(最高幾千開爾文)溫度下的發射光譜主要位於該範圍內。
可見光是七種原色的組合:紅色、橙色、黃色、綠色、青色、藍色和紫色。但是人眼看不到紅外線和紫外線。
可見光、紅外線和紫外線輻射構成了廣義上的所謂光譜。最著名的光輻射源是太陽。它的表面(光球層)被加熱到 6000 度的溫度,並發出明亮的黃光。這部分電磁輻射頻譜是我們的感官直接感知到的。
由於原子和分子的熱運動,當物體被加熱(紅外輻射也稱為熱輻射)時,會發生光學範圍內的輻射。身體升溫越多,輻射的頻率就越高。隨著一些加熱,身體開始在可見範圍內發光(白熾),首先是紅色,然後是黃色,等等。相反,來自光譜的輻射對物體有熱效應。
在自然界中,我們最常遇到的物體會發出由不同長度的意志組成的複雜光譜成分的光。因此,可見輻射的能量會影響眼睛的感光元件並引起不同的感覺。這是由於眼睛的敏感度不同所致。對不同波長的輻射。
輻射通量譜的可見部分
除了熱輻射,化學和生物反應也可以作為光輻射的來源和接收器。攝影中使用了最著名的化學反應之一,即光輻射的接收器。
硬光束... X 射線和伽馬輻射區域的邊界只能非常初步地確定。對於大方向,可以假設X射線量子的能量在20eV—0.1MeV之間,伽馬量子的能量在0.1MeV以上。
紫外線輻射(ultraviolet, UV, UV)——電磁輻射,介於可見光和 X 射線輻射之間(380 — 10 nm,7.9 × 1014 — 3 × 1016 Hz)。該範圍有條件地分為近 (380-200 nm) 和遠或真空 (200-10 nm) 紫外線,後者之所以如此命名是因為它被大氣強烈吸收並且只能用真空設備進行研究。
長波紫外線具有相對較低的光生物活性,但會引起人體皮膚色素沉著,對身體有積極作用。該子範圍的輻射能夠使某些物質發光,因此被用於產品化學成分的發光分析。
中波紫外線輻射對生物體具有滋補和治療作用。它能夠引起紅斑和曬傷,將生長發育所必需的維生素D轉化為動物體內可吸收的形式,並具有強大的抗佝僂病作用。此子範圍內的輻射對大多數植物有害。
短波紫外線處理具有殺菌作用,這也是為什麼它被廣泛用於水和空氣的消毒、各種設備和器皿的消毒和滅菌。
地球上紫外線輻射的主要天然來源是太陽。 UV-A 和 UV-B 輻射強度之比,即到達地球表面的紫外線總量,取決於多種因素。
紫外線輻射的人工來源多種多樣。當今的人工紫外線輻射源廣泛用於醫學、預防、衛生和衛生機構、農業等。與使用自然紫外線輻射相比,提供的機會大得多。