电磁辐射定义
电磁辐射是具有电场和磁场分量的自我维持能量。电磁辐射通常被称为“光”、EM、EMR或电磁波。波以光速在真空中传播。电场和磁场分量的振荡相互垂直，并与波的运动方向垂直。可以根据波的波长、频率或能量对波进行表征。
电磁波的包或量子称为光子。光子的静止质量为零，但它们具有动量或相对论质量，所以它们仍然像正常物质一样受到重力的影响。只要带电粒子加速，电磁辐射就会发射出来。
电磁频谱
电磁频谱包括所有类型的电磁辐射。从最长波长/最低能量到最短波长/最高能量，光谱顺序为无线电、微波、红外、可见光、紫外线、x射线和伽马射线。记住光谱顺序的一个简单方法是使用记忆法“兔子在非常昂贵的花园里交配”
- 无线电波由恒星发射，由人类产生以传输音频数据。
- 微波辐射是由恒星和星系发出的。它是用射电天文学（包括微波）观测的。人类用它来加热食物和传输数据。
- 红外线辐射是由温暖的身体，包括活的生物体发出的。它也是由恒星之间的尘埃和气体所释放的。
- 可见光谱是人眼感知光谱的一小部分。它是由恒星、灯和一些化学反应发出的。
- 紫外线辐射是由包括太阳在内的恒星发出的。过度接触对健康的影响包括晒伤、皮肤癌和白内障。
- 宇宙中的热气体发射x射线。它们由人类生成并用于诊断成像。
- 宇宙发出伽马射线。它可以用于成像，类似于x射线的使用方式。
电离辐射与非电离辐射
电磁辐射可分为电离辐射和非电离辐射。电离辐射有足够的能量打破化学键，并给电子足够的能量使其脱离原子，形成离子。非电离辐射可被原子和分子吸收。虽然辐射可能提供启动化学反应和破坏键的活化能，但能量太低，不允许电子逃逸或捕获。比紫外线能量更大的辐射是电离辐射。能量低于紫外线（包括可见光）的辐射是非电离辐射。短波紫外线是电离的。
发现历史
可见光谱之外的光波长早在19世纪就被发现了。威廉·赫歇尔在1800年描述了红外辐射。约翰·威廉·里特在1801年发现了紫外线辐射。两位科学家都使用棱镜将太阳光分解为其组成波长来探测光。描述电磁场的方程是由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在1862-1964年提出的。在詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出电磁学统一理论之前，科学家们认为电和磁是分离的力。
电磁相互作用
麦克斯韦方程组描述了四种主要的电磁相互作用：
- 电荷之间的吸引力或斥力与分开它们的距离的平方成反比。
- 移动电场产生磁场，移动磁场产生电场。
- 导线中的电流产生磁场，磁场的方向取决于电流的方向。
- 没有磁单极子。磁极成对出现，彼此吸引和排斥，就像电荷一样。
- 发表于 2021-09-28 06:36
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- 分类：科学
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