電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 分類 ぶんるい : γ がんま = 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん X射 い 線 せん : HX = 硬 かた X射 い 線 せん SX = 軟X射 い 線 せん 紫外線 しがいせん : EUV = 極端 きょくたん 紫外線 しがいせん NUV = 近 きん 紫外線 しがいせん 紅 べに 外線 がいせん : NIR = 近 ちか 紅 べに 外線 がいせん MIR =中 ちゅう 紅 べに 外線 がいせん FIR = 遠 とお 紅 べに 外線 がいせん 微 ほろ 波 なみ : EHF = 極 きょく 高 だか 頻 しき SHF = 超 ちょう 高 こう 頻 しき UHF = 特高 とっこう 頻 しき 無線 むせん 電波 でんぱ : VHF = 甚高頻 しき HF = 高 こう 頻 しき MF = 中 ちゅう 頻 しき LF = 低 てい 頻 しき VLF = 甚低頻 しき ULF = 特 とく 低 てい 頻 しき SLF = 超 ちょう 低 てい 頻 しき ELF = 極 ごく 低 てい 頻 しき
電磁波 でんじは 通常 つうじょう 以頻 しき 率 りつ 、波長 はちょう 或 ある 光子 こうし 能 のう 量 りょう ,這三 さん 種 しゅ 物理 ぶつり 量 りょう 之 これ 中 ちゅう 的 てき 任意 にんい 一種物理量來描述。它們彼此 ひし 之 の 間 あいだ 的 てき 關係 かんけい ,以方程式 ほうていしき 表 ひょう 達 たち 為 ため
f
=
c
λ らむだ
{\displaystyle f={\frac {c}{\lambda }}\,\!}
、
f
=
E
h
{\displaystyle f={\frac {E}{h}}\,\!}
、
E
=
h
c
λ らむだ
{\displaystyle E={\frac {hc}{\lambda }}\,\!}
;
其中,
f
{\displaystyle f\,\!}
是 ぜ 頻 しき 率 りつ ,
λ らむだ
{\displaystyle \lambda \,\!}
是 ぜ 波長 はちょう ,
E
{\displaystyle E\,\!}
是 ぜ 光子 こうし 能 のう 量 りょう ,
c
{\displaystyle c\,\!}
是 これ 真空 しんくう 的 てき 光速 こうそく ,
h
{\displaystyle h\,\!}
是 これ 普 ひろし 朗 ろう 克 かつ 常數 じょうすう [2] 。
波 なみ 长与频率成 なり 反 はん 比 ひ ,波 は 长越长,频率越 こし 低 てい ;反 はん 之 これ ,频率越 えつ 高 だか ,波 は 长越短 たん ,其乘积是一 いち 个常数 すう 即 そく 光速 こうそく
c
{\displaystyle c\,\!}
。另外电磁波 は 的 てき 能 のう 量 りょう 与 あずか 频率成 なり 正 せい 比 ひ ,係数 けいすう 为普朗 ろう 克 かつ 常數 じょうすう
h
{\displaystyle h\,\!}
。即 そく 频率越 えつ 高 だか ,波 は 长越短 たん ,能 のう 量 りょう 越 えつ 大 だい 。
按照波長 はちょう 長短 ちょうたん ,從 したがえ 長波 ちょうは 開始 かいし ,電磁波 でんじは 可 か 以分類 るい 為 ため 無線 むせん 電波 でんぱ 、微 ほろ 波 なみ 、紅 べに 外線 がいせん 、可 か 見 み 光 こう 、紫外線 しがいせん 、X射 い 線 せん 和 わ 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 等 ひとし 等 ひとし 。電磁波 でんじは 的 てき 物理 ぶつり 行為 こうい 與 あずか 其波長 ちょう 有 ゆう 關 せき 。人類 じんるい 眼睛 がんせい 可 か 以觀測 かんそく 到 いた 波長 はちょう 大約 たいやく 在 ざい 400奈米 和 わ 700奈米之 の 間 あいだ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ ,稱 しょう 為 ため 可 か 見 み 光 こう 。在 ざい 光 ひかり 譜 ふ 學 がく 裏 うら ,各種 かくしゅ 各樣 かくよう 的 てき 光 ひかり 譜 ふ 儀 ぎ 可 か 以偵測 はか 到 いた 的 てき 電磁波 でんじは 波長 はちょう 的 てき 值域,比 ひ 可 か 見 み 光 こう 的 てき 波長 はちょう 值域還 かえ 要 よう 寬 ひろし 廣 こう 很多。普通 ふつう 實驗 じっけん 使用 しよう 的 てき 光 ひかり 譜 ふ 儀 ぎ 可 か 以測量 そくりょう 從 したがえ 2奈米到 いた 2500奈米波長 はちょう 的 てき 電磁波 でんじは 。使用 しよう 這種儀 ぎ 器 き ,可 か 以得知 ち 物體 ぶったい 、氣體 きたい 或 ある 甚至恆星 こうせい 的 てき 詳 しょう 細波 さざなみ 譜 ふ 數 すう 據 よりどころ 。這是天文 てんもん 物理 ぶつり 學 がく 的 てき 必備儀 ぎ 器 き 。例 れい 如,因 よし 為 ため 超 ちょう 精細 せいさい 分裂 ぶんれつ (hyperfine splitting ),氫原子 げんし 會 かい 發射 はっしゃ 波長 はちょう 為 ため 21.12公 おおやけ 分 ぶん 的 てき 無線 むせん 電波 でんぱ [3] 。某 ぼう 些星雲 せいうん 會 かい 產 さん 生 なま 頻 しき 率 りつ 大約 たいやく 為 ため 或 ある 低 てい 於30 赫茲 的 てき 電磁波 でんじは [4] 。對 たい 於星雲 くも 物理 ぶつり 行為 こうい 的 てき 研究 けんきゅう ,這是很重要 じゅうよう 的 てき 實驗 じっけん 對象 たいしょう 。在 ざい 波 なみ 譜 ふ 的 てき 另一端 はし ,從 したがえ 天文 てんもん 星 ほし 源 げん 發射 はっしゃ 出來 でき ,頻 しき 率 りつ 高 だか 過 か 2.9×1027 赫茲的 てき 電磁波 でんじは 也曾經 けい 被 ひ 偵測到 いた 過 か [5] 。
電磁波 でんじは 譜 ふ
X射 い 線 せん 與 あずか 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 之 の 間 あいだ 主要 しゅよう 是 ぜ 根據 こんきょ 發射 はっしゃ 源 げん 來 らい 區分 くぶん :伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 是 ぜ 由 ゆかり 核 かく 衰 おとろえ 變 へん 或 ある 其它種 しゅ 核 かく 子 こ 過程 かてい 或 ある 次 じ 核 かく 粒子 りゅうし (subnuclear particle )/粒子 りゅうし 過程 かてい 所產 しょさん 生 せい 的 てき 光子 こうし ,而X射 い 線 せん 則 そく 是 ぜ 由 よし 原子 げんし 內部的 てき 高 だか 能 のう 量 りょう 電子 でんし 的 てき 躍 おど 遷所產 しょさん 生 せい 的 てき 光子 こうし 。通常 つうじょう 而言,核 かく 子 こ 躍 おど 遷的能 のう 量 りょう 遠 とお 超過 ちょうか 電子 でんし 躍 おど 遷的能 のう 量 りょう ,所以 ゆえん ,伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 的 てき 能 のう 量 りょう 比 ひ X射 い 線 せん 的 てき 能 のう 量 りょう 大 だい 很多。但 ただし 是 ぜ ,還 かえ 是 ぜ 可 か 以找到一 いち 些例外 がい 。依 よ 照 あきら 前述 ぜんじゅつ 常 つね 規 ぶんまわし ,緲子原子 げんし (muonic atom )躍 おど 遷產生 せい 的 てき 也是X射 い 線 せん ,雖然這X射 い 線 せん 能 のう 量 りょう 可能 かのう 會 かい 超過 ちょうか 6MeV(0.96pJ)[6] 。從 したがえ 另一方面 ほうめん 來 らい 說 せつ ,也有 やゆう 很多低能 ていのう 量的 りょうてき 核 かく 子 こ 躍 おど 遷(至 いたり 少 しょう 已 やめ 經 けい 發現 はつげん 了 りょう 77種 しゅ 低 てい 於10 eV的 てき 低能 ていのう 量 りょう 核 かく 子 こ 躍 おど 遷),例 れい 如,釷 -229核 かく 子 こ 躍 おど 遷的能 のう 量 りょう 為 ため 7.6 eV,雖然這能量 りょう 比 ひ 緲子X射 い 線 せん 小 しょう 一 いち 百 ひゃく 萬 まん 倍 ばい ,由 ゆかり 於輻射 ふくしゃ 源 げん 是 ぜ 核 かく 子 こ ,發射 はっしゃ 的 てき 光子 こうし 仍舊稱 きゅうしょう 為 ため 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん [7] 。
電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 頻 しき 率 りつ 與 あずか 觀察 かんさつ 者 しゃ 的 てき 參考 さんこう 系 けい 有 ゆう 關 せき (詳 しょう 盡 つき 物理 ぶつり 解釋 かいしゃく ,請參閱多 た 普 ふ 勒效應 おう )。設定 せってい 兩個 りゃんこ 參考 さんこう 系 けい A和 わ B,相對 そうたい 於參考 さんこう 系 けい B,參考 さんこう 系 けい A以相對 たい 速度 そくど
v
{\displaystyle v\,\!}
移動 いどう 。則 のり 對 たい 於同一 いち 電磁波 でんじは ,處 しょ 於參考 さんこう 系 けい A的 てき 觀察 かんさつ 者 しゃ 所 しょ 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 頻 しき 率 りつ ,跟處於參考 さんこう 系 けい B的 てき 觀察 かんさつ 者 しゃ 所 しょ 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 頻 しき 率 りつ 必不相 しょう 同 どう ,兩個 りゃんこ 頻 しき 率 りつ 可能 かのう 會 かい 屬 ぞく 於不同 ふどう 的 てき 頻 しき 域 いき 。例 れい 如,形成 けいせい 於宇宙 うちゅう 初期 しょき ,當 とう 物質 ぶっしつ 與 あずか 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 解 かい 耦時的 てき 宇宙 うちゅう 微 ほろ 波 なみ 背景 はいけい 輻射 ふくしゃ ,是 ぜ 由 ゆかり 氫原子 げんし 從 したがえ 激發 げきはつ 態 たい 躍 おど 遷至基 もと 態 たい 所產 しょさん 生 せい 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 。原本 げんぽん 這些電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 屬 ぞく 於來 らい 曼系躍 おど 遷,是 ぜ 紫外線 しがいせん 。可 か 是 ぜ ,由 ゆかり 於宇宙 うちゅう 學 がく 紅 べに 移 うつり (cosmological red shift ),現在 げんざい ,相對 そうたい 於宇宙 うちゅう ,緩慢 かんまん 移動 いどう 的 てき 觀察 かんさつ 者 しゃ 所 しょ 觀測 かんそく 到 いた 的 てき 是 ぜ 微 ほろ 波 なみ 。但 ただし 是 ぜ ,對 たい 於以相對 そうたい 論 ろん 性 せい 速度 そくど 移動 いどう (接近 せっきん 光速 こうそく )的 てき 粒子 りゅうし 而言,處 しょ 於這相對 そうたい 論 ろん 性 せい 速度 そくど 粒子 りゅうし 的 てき 參考 さんこう 系 けい 的 てき 觀察 かんさつ 者 しゃ ,會 かい 觀測 かんそく 到 いた 這些電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 藍 あい 移 うつり 。對 たい 於擁有 ゆう 最高 さいこう 能 のう 量的 りょうてき 宇宙 うちゅう 線 せん 質 しつ 子 こ 而言,處 しょ 於這質 しつ 子 こ 的 てき 參考 さんこう 系 けい 的 てき 觀察 かんさつ 者 しゃ ,會 かい 觀測 かんそく 到 いた 這些電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 藍 あい 移 うつり 至高 しこう 能 のう 量 りょう 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん ,與 あずか 質 しつ 子 こ 相互 そうご 作用 さよう ,產 さん 生 せい 夸克 -反 はん 夸克對偶 たいぐう (π ぱい 介 かい 子 こ )。這是GZK極限 きょくげん 的 てき 由來 ゆらい 。
根據 こんきょ 共振 きょうしん 原理 げんり ,無線 むせん 電波 でんぱ 可 か 以由天 てん 線 せん 發射 はっしゃ 出 で 去 ざ 或 ある 接收 せっしゅう 回 かい 來 らい ,其波長 ちょう 在 ざい 幾 いく 百公尺至一厘米之間。通過 つうか 調 しらべ 變 へん ,可 か 將 しょう 信 しん 息 いき 加 か 載 の 於無線 せん 電波 でんぱ 。因 よし 此無線 せん 電波 でんぱ 可 か 以用來傳 らいでん 遞信 ていしん 息 いき 。電 でん 視 し 、行動 こうどう 電話 でんわ 、無線 むせん 網 もう 路 ろ 和 わ 業 ごう 餘 あまり 無線 むせん 電 でん ,都 と 使用 しよう 無線 むせん 電波 でんぱ 來傳 らいでん 遞信 ていしん 息 いき 。為 ため 了 りょう 便利 べんり 大 だい 眾能夠和諧地共同 きょうどう 使用 しよう 無線 むせん 電波 でんぱ 為 ため 傳 でん 遞信 ていしん 息 いき 的 てき 媒介 ばいかい ,政府 せいふ 會 かい 採取 さいしゅ 頻 しき 率 りつ 分配 ぶんぱい (frequency allocation )制度 せいど 來 らい 規 ぶんまわし 劃管理 かんり 無線 むせん 電波 でんぱ 頻 しき 域 いき 。
應用 おうよう 振幅 しんぷく 調 ちょう 變 へん 、頻 しき 率 りつ 調 ちょう 變 へん 、相 あい 位 い 調 ちょう 變 へん (phase modulation )等 とう 等 とう 技術 ぎじゅつ ,分配 ぶんぱい 到 いた 狹 せま 窄頻帶 たい 的 てき 無線 むせん 電波 でんぱ 可 か 以傳遞信 ていしん 息 いき 。當 とう 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 遇 ぐう 到 いた 電導 でんどう 體 たい 時 じ ,它會與 あずか 電導 でんどう 體 たい 耦合,沿著電 でん 導體 どうたい 傳播 でんぱ ,靠 もたれ 著 ちょ 激發 げきはつ 處 しょ 於表面 めん 的 てき 電子 でんし ,在 ざい 電導 でんどう 體 たい 表面 ひょうめん 感應 かんおう 出 で 電流 でんりゅう 。這效應 おう 稱 たたえ 為 ため 集 しゅう 膚 はだ 效 こう 應 おう ,是 ぜ 天 てん 線 せん 運 うん 作 さく 的 てき 主要 しゅよう 原理 げんり 。
某 ぼう 些物體 ぶったい 的 てき 分子 ぶんし 會 かい 吸收 きゅうしゅう 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 能 のう 量 りょう ,因 いん 而使得 とく 物體 ぶったい 的 てき 熱 ねつ 能 のう 增加 ぞうか ,造成 ぞうせい 熱 ねつ 效 こう 應 おう 。這是微 ほろ 波 なみ 爐 ろ 運 うん 作 さく 的 てき 主要 しゅよう 原理 げんり 。
地球 ちきゅう 大氣 たいき 層 そう 對 たい 於不同 ふどう 頻 しき 率 りつ 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 不透明 ふとうめい 度 ど 圖 ず
微 ほろ 波 なみ 的 てき 波長 はちょう 通常 つうじょう 不 ふ 會 かい 超過 ちょうか 可 か 以傳播於一般 いっぱん 直徑 ちょっけい 管狀 かんじょう 金屬 きんぞく 波 なみ 導 しるべ 的 てき 最長 さいちょう 長 ちょう 度 ど 。電子 でんし 調 ちょう 速 そく 管 かん (klystron )或 ある 磁控管 かん (magnetron )可 か 以用來生 きすぎ 成 しげる 微 ほろ 波 なみ 。每 まい 一 いち 種 しゅ 電極 でんきょく 性 せい 分子 ぶんし ,會 かい 對應 たいおう 著 ちょ 某 ぼう 些特定 とくてい 頻 しき 率 りつ 的 てき 微 ほろ 波 なみ ,使 つかい 得 とく 電極 でんきょく 性 せい 分子 ぶんし 隨 ずい 著 ちょ 振 ふ 蕩 とろけ 電場 でんじょう 一 いち 起 おこり 旋轉 せんてん ,這機制 せい 稱 たたえ 為 ため 電 でん 介 かい 質 しつ 加熱 かねつ (dielectric heating )。由 よし 於這種 しゅ 機 き 制 せい (不 ふ 是 ぜ 熱 ねつ 傳導 でんどう 機 き 制 せい ),電極 でんきょく 性 せい 分子 ぶんし 會 かい 吸收 きゅうしゅう 微 ほろ 波 なみ 的 てき 能 のう 量 りょう 。微 ほろ 波 なみ 爐 ろ 就是應用 おうよう 這運作 さく 原理 げんり ,通過 つうか 水分 すいぶん 子 こ 或 ある 脂肪 しぼう 的 てき 旋轉 せんてん ,更 さら 均 ひとし 勻地將 はた 食物 しょくもつ 加熱 かねつ ,減少 げんしょう 等 とう 候 こう 時間 じかん 。微 ほろ 波 なみ 加熱 かねつ 方法 ほうほう 所 しょ 需時間 あいだ 可 か 以減少 げんしょう 至 いたり 一般加熱方法所需時間的1%。
無線 むせん 網 もう 路 ろ 通信 つうしん 技術 ぎじゅつ Wi-Fi (無線 むせん 保 ほ 真 ま 技術 ぎじゅつ )使用 しよう 低 てい 強度 きょうど 微 ほろ 波 なみ 來傳 らいでん 遞信 ていしん 息 いき 。使用 しよう 的 てき 強度 きょうど 並 なみ 不 ふ 會 かい 造成 ぞうせい 加熱 かねつ 效 こう 應 おう 。這技術 ぎじゅつ 得 え 到 いた 全 ぜん 世界 せかい 廣 こう 泛的支持 しじ ,大 だい 多數 たすう 國家 こっか 都 と 已 やめ 經 けい 採用 さいよう 了 りょう 這技術 ぎじゅつ 。
太 ふとし 赫兹輻射 ふくしゃ (terahertz radiation )的 てき 頻 しき 域 いき 在 ざい 紅 べに 外線 がいせん 與 あずか 微 ほろ 波 なみ 之 の 間 あいだ 。直 ちょく 到 いた 最近 さいきん ,這頻域 いき 並 なみ 不 ふ 常 つね 被 ひ 研究 けんきゅう ,發射 はっしゃ 高 だか 頻 しき 端 はし 太 ふとし 拉 ひしげ 赫輻射 ふくしゃ (波長 はちょう 低 てい 於釐米 まい 的 てき 電磁波 でんじは )的 てき 儀 ぎ 器 き 也不常見 つねみ 。但 ただし 是 ぜ ,現在 げんざい 已 やめ 發展 はってん 出 で 成 なり 像 ぞう 和 わ 通 つう 訊等 ひとし 等 とう 應用 おうよう 科技 かぎ 。科學 かがく 家 か 也開始 かいし 發展 はってん 太 ふと 拉 ひしげ 赫輻射 ふくしゃ 科技 かぎ 的 てき 軍事 ぐんじ 用途 ようと 。高 こう 頻 しき 率 りつ 電磁波 でんじは 可能 かのう 會 かい 使 し 敵 てき 方 かた 軍隊 ぐんたい 的 てき 電子 でんし 設備 せつび 失 しつ 去 さ 功 こう 能 のう 。
紅 べに 外線 がいせん 的 てき 頻 しき 域 いき 在 ざい 300 GHz (1 mm)至 いたり 400 THz (750 nm)之 の 間 あいだ ,可 か 以分為 ため 三 さん 部 ぶ 份:
遠 とお 紅 べに 外線 がいせん 的 てき 頻 しき 域 いき 在 ざい 300 GHz (1 mm)至 いたり 30 THz (10 μ みゅー m)之 の 間 あいだ 。處 ところ 於不同 どう 物 もの 態 たい 的 てき 物質 ぶっしつ 會 かい 用 よう 不同 ふどう 的 てき 機 き 制 せい 來 らい 吸收 きゅうしゅう 遠 とお 紅 べに 外線 がいせん :氣 き 態 たい 分子 ぶんし 通常 つうじょう 會 かい 以旋轉 せんてん 模 も 機 き 制 せい 、液體 えきたい 靠 もたれ 著 ちょ 分子 ぶんし 的 てき 旋轉 せんてん 運動 うんどう 機 き 制 せい 、固體 こたい 用 よう 聲 こえ 子 こ 機 き 制 せい 。地球 ちきゅう 大氣 たいき 層 そう 的 てき 水 みず 分子 ぶんし 會 かい 強烈 きょうれつ 地 ち 吸收 きゅうしゅう 遠 とお 紅 べに 外線 がいせん ,使 つかい 得 とく 遠 どお 紅 べに 外線 がいせん 無法 むほう 有效 ゆうこう 地 ち 透 とおる 射 い 過 か 大氣 たいき 層 そう 。但 ただし 是 ぜ ,波長 はちょう 大約 たいやく 在 ざい 200微 ほろ 米 べい 至 いたり 幾 いく 厘 りん 米 まい 之 の 間 あいだ ,還 かえ 是 ぜ 存在 そんざい 有 ゆう 一些狹窄的頻域(頻 しき 窗 まど ),能 のう 夠允許 いんきょ 部分 ぶぶん 遠 どお 紅 べに 外線 がいせん 透 とおる 射 しゃ 。利用 りよう 這特性 せい 做天文學 てんもんがく 研究 けんきゅう ,可 か 以得到 いた 很大的 てき 收穫 しゅうかく 。關 せき 於這方面 ほうめん 的 てき 學術 がくじゅつ 分 ぶん 支 ささえ 稱 たたえ 為 ため 次 じ 毫米天文學 てんもんがく (submillimeter astronomy )。
中 ちゅう 紅 べに 外線 がいせん 的 てき 頻 しき 域 いき 在 ざい 30 THz (10 μ みゅー m)至 いたり 120 THz (2.5 μ みゅー m)之 の 間 あいだ 。熱 ねつ 物體 ぶったい (黑 くろ 體 たい 輻射 ふくしゃ 源 げん )輻射 ふくしゃ 中 ちゅう 紅 べに 外線 がいせん 的 てき 強度 きょうど 大 だい 大 だい 強 きょう 過 か 其它種類 しゅるい 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 。中 ちゅう 紅 べに 外線 がいせん 會 かい 被 ひ 分子 ぶんし 振動 しんどう 吸收 きゅうしゅう ,分子 ぶんし 內部的 てき 原子 げんし 會 かい 因 いん 而增加 ぞうか 振動 しんどう 的 てき 振幅 しんぷく 。對 たい 於熱物體 ぶったい 而言,這頻域 いき 稱 たたえ 為 ため 指紋 しもん 頻 しき 域 いき ,因 いん 為 ため 每 ごと 一種熱物體都有其特徵的吸收譜線。
近 きん 紅 べに 外線 がいせん 的 てき 頻 しき 域 いき 在 ざい 120 THz (2,500 nm)至 いたり 400 THz (750 nm)之 の 間 あいだ 。在 ざい 這頻域 いき 內的物理 ぶつり 過程 かてい 類似 るいじ 於可見 み 光 こう 頻 しき 域 いき 的 てき 物理 ぶつり 過程 かてい 。
可 か 见光只 ただ 是 ぜ 电磁波 は 谱中很小的 てき 一 いち 部分 ぶぶん 。
可 か 見 み 光 こう 是 ぜ 頻 しき 率 りつ 在 ざい 400 THz (760 nm)至 いたり 790 THz (380 nm)之 の 間 あいだ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ ,可 か 以被人類 じんるい 眼睛 がんせい 偵測感知 かんち 。可 か 見 み 光 こう 的 てき 頻 しき 域 いき 也是太陽 たいよう 和 かず 其它類似 るいじ 的 てき 恆星 こうせい 所 ところ 發射 はっしゃ 的 てき 大部 たいぶ 份輻射的 しゃてき 頻 しき 域 いき 。這大概 がい 不 ふ 是 ぜ 湊 みなと 巧 たくみ ,而是生物 せいぶつ 演 えんじ 化 か 形成 けいせい 的 てき 事實 じじつ 。
可 か 見 み 光 こう (和 かず 近 きん 紅 べに 外線 がいせん )通常 つうじょう 會 かい 被 ひ 在 ざい 分子 ぶんし 或 ある 原子 げんし 內部的 てき 電子 でんし 吸收 きゅうしゅう 或 ある 發射 はっしゃ 。由 よし 於吸收 きゅうしゅう 了 りょう 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 能 のう 量 りょう ,電子 でんし 會 かい 從 したがえ 低能 ていのう 級 きゅう 躍 おど 遷至高 だか 能 のう 級 きゅう 。由 よし 於電子 でんし 從 したがえ 高 だか 能 のう 級 きゅう 躍 おど 遷至低能 ていのう 級 きゅう ,電子 でんし 會 かい 發射 はっしゃ 能 のう 量 りょう 等 とう 於能級 きゅう 差 さ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 。彩 あや 虹 にじ 是 ぜ 一 いち 種 しゅ 光學 こうがく 現象 げんしょう 。當 とう 太陽光 たいようあきら 入射 にゅうしゃ 於大 おだい 氣 き 層 そう 後 ご ,被 ひ 水滴 すいてき 折 おり 射 しゃ 與 あずか 反射 はんしゃ ,在 ざい 天空 てんくう 形成 けいせい 了 りょう 可 か 以辨明 べんめい 為 ため 紅色 こうしょく 、橙色 だいだいいろ 、黃色 おうしょく 、綠色 みどりいろ 、藍色 あいいろ 、靛色 和 わ 紫色 むらさきいろ 的 てき 七彩 しちさい 光 こう 譜 ふ 。
可 か 見 み 光 こう 從 したがえ 某 ぼう 一 いち 物體 ぶったい 反射 はんしゃ 後 ご ,傳播 でんぱ 達 たち 到 いた 眼睛 がんせい ,通過 つうか 折 おり 光 こう 系統 けいとう 在 ざい 視 み 網膜 もうまく 上成 うえなし 像 ぞう ,經 けい 視神經 ししんけい 傳 つて 入 いれ 到 いた 大腦 だいのう 視覺 しかく 中樞 ちゅうすう ,就可以分辨 べん 眼睛 がんせい 所 しょ 看 み 到 いた 的 てき 物體 ぶったい 的 てき 色 しょく 澤 さわ 和 かず 分 ぶん 辨 べん 其亮度 ど 。因 よし 而可以看清 きよし 視覺 しかく 範圍 はんい 內的發光 はっこう 或 ある 反 はん 光 ひかり 物體 ぶったい 的 てき 輪廓 りんかく ,形狀 けいじょう ,大小 だいしょう ,顏色 かおいろ ,遠近 えんきん 和 わ 表面 ひょうめん 細 ほそ 節 ぶし 等 とう 情況 じょうきょう 。
人類 じんるい 視覺 しかく 器官 きかん 並 なみ 不能 ふのう 偵測到 いた 其它頻率 りつ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 。自然 しぜん 輻射 ふくしゃ 源 げん 所 しょ 發射 はっしゃ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 的 てき 頻 しき 率 りつ 分散 ぶんさん 於整個 こ 波 は 譜 ふ 。只 ただ 有 ゆう 依賴 いらい 光學 こうがく 儀 ぎ 器 き ,才能 さいのう 將 はた 這些電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 及其所載 しょさい 有 ゆう 的 てき 資 し 訊,轉換 てんかん 成人 せいじん 類 るい 視覺 しかく 器官 きかん 可 か 以偵測 はか 到 いた 的 てき 可 か 見 み 光 こう 。
光 ひかり 纖傳 つて 輸光波 は 。由 よし 於光波 は 在 ざい 光 ひかり 纖的傳 でん 輸損失 そんしつ 比 ひ 電 でん 在 ざい 電線 でんせん 傳導 でんどう 的 てき 損耗 そんこう 低 てい 得 とく 多 た ,促使光 こう 纖被用作 ようさく 長距離 ちょうきょり 的 てき 信 しん 息 いき 傳 でん 遞工具 ぐ 。光 ひかり 纖的主要 しゅよう 生產 せいさん 原料 げんりょう 是 ぜ 矽 ,蘊藏量 りょう 極大 きょくだい ,較易開 ひらけ 採 と ,所以 ゆえん 價格 かかく 便宜 べんぎ 。隨 ずい 著 ちょ 光 こう 纖的價格 かかく 進 しん 一 いち 步 ほ 降 くだ 低 てい ,光 ひかり 纖也被 ひ 用 よう 於醫療 いりょう 和 わ 照明 しょうめい 的 てき 用途 ようと 。
隨 ずい 著 ちょ 高度 こうど ,紫外線 しがいせん 穿 ほじ 透 とおる 地球 ちきゅう 臭 におい 氧層的 まと 程度 ていど 。黃色 おうしょく 曲線 きょくせん 是 ぜ 臭 しゅう 氧層隨 ずい 著 ちょ 高度 こうど 的 てき 分 ぶん 佈。
由 よし 於紫外線 しがいせん 的 てき 能 のう 量 りょう 很高,能 のう 夠破壞 はかい 化學 かがく 鍵 かぎ ,使 つかい 分子 ぶんし 不 ふ 尋常 じんじょう 地 ち 具有 ぐゆう 高 だか 反應 はんのう 性 せい ,或 ある 使 つかい 分子 ぶんし 被 ひ 離 はなれ 子 こ 化 か (參 まいり 閱光 ひかり 電 でん 效 こう 應 おう )。例 れい 如,日光 にっこう 長時間 ちょうじかん 地 ち 照射 しょうしゃ 於皮膚 ひふ 會 かい 造成 ぞうせい 曬傷 (sunburn ),這是因 いん 為 ため 紫外線 しがいせん 會 かい 傷害 しょうがい 皮膚 ひふ 細胞 さいぼう 。假 かり 若 わか ,由 ゆかり 於紫外線 しがいせん 被 ひ 細胞 さいぼう 吸收 きゅうしゅう ,使 つかい 得 とく DNA 遭受無法 むほう 挽回 ばんかい 的 てき 破壞 はかい ,則 のり 很可能會 のうかい 造成 ぞうせい 皮膚 ひふ 癌 がん (skin cancer )。紫外線 しがいせん 已 やめ 被 ひ 證明 しょうめい 是 ぜ 一 いち 種 しゅ 突變源 げん ,會 かい 誘導 ゆうどう 有機 ゆうき 體 たい 突變 。每 まい 一天 いってん ,太陽 たいよう 都會 とかい 發射 はっしゃ 大量 たいりょう 的 てき 紫外線 しがいせん 。這會殺 ころせ 掉地表 ひょう 所有 しょゆう 的 てき 生物 せいぶつ ,使 つかい 得 とく 地球 ちきゅう 迅速 じんそく 地變 ちへん 為 ため 毫無生命 せいめい 的 てき 沙漠 さばく 。但 ただし 是 ぜ ,大 だい 部分 ぶぶん 的 てき 紫外線 しがいせん 都會 とかい 被 ひ 大氣 たいき 層 そう 高空 こうくう 的 てき 臭 におい 氧層吸收 きゅうしゅう ,不 ふ 會 かい 抵達地球 ちきゅう 表面 ひょうめん 。
X射 い 線 せん 會 かい 使 し 分子 ぶんし 被 ひ 離 はなれ 子 こ 化 か 。由 よし 於X射 い 線 せん 具有 ぐゆう 更 さら 高 だか 能 のう 量 りょう ,X射 い 線 せん 能 のう 夠以康 かん 普 ひろし 頓 とみ 效 こう 應 おう 與 あずか 物質 ぶっしつ 相互 そうご 作用 さよう 。X射 い 線 せん 又 また 分 ぶん 為 ため 硬 かた X射 い 線 せん 和 わ 軟X射 い 線 せん 兩 りょう 種 たね 。硬 かた X射 い 線 せん 的 てき 波長 はちょう 恆 つね 短 たん 於軟X射 い 線 せん 的 てき 波長 はちょう 。由 よし 於X射 い 線 せん 能 のう 透過 とうか 大 だい 多數 たすう 物質 ぶっしつ ,X射 い 線 せん 可 か 以用來 らい 透視 とうし 物體 ぶったい 。放射線 ほうしゃせん 照 あきら 相 しょう 術 じゅつ (radiography )用 よう X射 い 線 せん 來 らい 產 さん 生 せい 診斷 しんだん 圖像 ずぞう ,這可能 かのう 是 ぜ X射 い 線 せん 技術 ぎじゅつ 應用 おうよう 最 さい 廣 こう 泛的地方 ちほう 。
中子 なかご 星 ぼし 和 かず 環 たまき 繞 にょう 著 ちょ 黑 くろ 洞 ほら 的 てき 吸積盤 ばん 所 ところ 發射 はっしゃ 的 てき 電磁 でんじ 輻射 ふくしゃ 多 た 半 はん 為 ため X射 い 線 せん 。這給與 きゅうよ 了 りょう 天文學 てんもんがく 家 か 很優良 ゆうりょう 的 てき 輻射 ふくしゃ 源 げん 。
利用 りよう 電子 でんし 對 たい X射 い 線 せん 的 てき 散 ち 射 い 作用 さよう ,X射 い 線 せん 晶 あきら 體 からだ 學 がく 可 か 以獲得 かくとく 晶 あきら 體 からだ 中 ちゅう 電子 でんし 密度 みつど 的 てき 分布 ぶんぷ 情況 じょうきょう ,仔 こ 細分 さいぶん 析這數 すう 據 よりどころ ,可 か 以求得 とく 原子 げんし 的 てき 位置 いち 信 しん 息 いき ,即 そく 晶 あきら 體 たい 結構 けっこう 。
伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 是 ぜ 由 ゆかり 保 ほ 罗·维拉尔 於1900年 ねん 研究 けんきゅう 鐳 元素 げんそ 發射 はっしゃ 的 てき 輻射 ふくしゃ 時 じ 發現 はつげん 的 てき 。伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 是能 これよし 量 りょう 最高 さいこう 的 てき 光子 こうし ,其頻率 りつ 沒 ぼつ 有 ゆう 定義 ていぎ 上限 じょうげん 。天文學 てんもんがく 家 か 時 じ 常會 じょうかい 研究 けんきゅう 高 だか 能 のう 量 りょう 天文 てんもん 體 たい 發射 はっしゃ 的 てき 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 。從 したがえ 測 はか 得 とく 的 てき 數 すう 據 よりどころ ,可 か 以了解 りょうかい 天文 てんもん 體 たい 的 てき 結構 けっこう 與 あずか 行為 こうい 。伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 輻 や 照 あきら (irradiation )能 のう 夠滅菌 めっきん ,可 か 以用於保持 ほじ 食品 しょくひん 和 かず 種子 たね 的 てき 新鮮 しんせん 。在 ざい 醫學 いがく 方面 ほうめん ,伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 可 か 以用於像正 せい 電子 でんし 發射 はっしゃ 計算 けいさん 機 き 斷層 だんそう 掃描一類 いちるい 的 てき 診斷 しんだん 圖像 ずぞう 和 わ 癌 がん 症 しょう 的 てき 放射線 ほうしゃせん 治療 ちりょう 。