各个波段的电磁波产生原理.pdf

电磁波频谱和波段划分段 号频段名称频段范围 （含上限，不含下限）波段名称波长范围 （含上限，不含下 限）1极低频 (ELF)3～30 赫（Hz）极长波100～10 兆米2超低频 (SLF)30～300 赫（Hz）超长波10～1 兆米 3特低频 (ULF)300～3000 赫（Hz）特长波100～10 万米4 甚低频（ VLF） 3～30 千赫（ KHz）甚长波10～1 万米5低频（ LF）30～300 千赫（ KHz）长波10～1 千米 6中频（ MF）300～3000千赫 （KHz）中波10～1 百米7高频（ HF）3～30 兆赫（MHz）短波100～10 米8 甚高频（ VHF）30～300 兆赫（ MHz）超短波10～1 米9 特高频（ UHF）300～3000兆赫 （MHz）分米波微 波10～1 分米10超高频（ SHF） 3～30 吉赫（ GHz）厘米波10～1 厘米11极高频（ EHF）30～300 吉赫（ GHz）毫米波10～1 毫米12至高频300～3000吉赫 （GHz）丝米波10～1 丝米无线电波：当电流流经导体时， 导体周围会产生磁场； 当导体和磁力线发生相对切割运动时导体内会感生电流。

这就是电磁感应 如果流经导体的电流的大小、 方向以极快的速度变化， 导体周围磁场大小方向也随之变化变化的磁场在其周围又感生出同样变化着的电场，而这电场又会再一次感生出新的磁场⋯⋯ 这种迅速向四面八方扩散的交替变化着的磁场和电场的总和就是电磁波，其磁场或电场每秒钟内周期变化的次数就是电磁波的频率频率的基本单位是赫芝（Ｈz） 于是，人们把频率在３０００吉赫（详见本节波段表说明）以下，不通过导线、电缆或人工波导等传输媒介，在空间辐射传播的电磁波定义为无线电波无线电波和其他电磁波一样， 在空间传播的速度是每秒３０万公里红外线的划分根据使用者的要求不同，红外线划分范围很不相同把能通过大气的三个波段划分为：近红外波段1～3 微米中红外波段3～5 微米远红外波段8～14 微米根据红外光谱划分为：近红外波段1～3 微米中红外波段3～40 微米远红外波段40～1000 微米医学领域中常常如此划分：近红外区0.76～3 微米中红外区3～30 微米远红外区30～1000 微米医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5 微米，穿入人体组织较深,约 5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400 微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2 毫米。

但在实际应用中通常把2.5 微波以上的红外线通称为远红外线红外线的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子等微观客体所产生的电磁辐射主要是由外层电子的跃迁红外线的辐射源区分白炽发光区Actinic range ，又称“光化反应区” ，由白炽物体产生的射线，自可见光域到红外域如灯泡（钨丝灯，TUNGSTEN FILAMENT LAMP ） ，太阳热体辐射区Hot-object range，由非白炽物体产生的热射线，如电熨斗及其它的电热器等，平均温度约在400℃左右发热传导区Calorific range，由滚沸的热水或热蒸汽管产生的热射线平均温度低于200℃，此区域又称为 “非光化反应区”（Non-actinic ） 温体辐射区Warm range，由人体、动物或地热等所产生的热射线，平均温度约为40℃左右站在照相与摄影技术的观点来看感光特性：光波的能量与感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素波长愈长，能量愈弱，即红外线的能量要比可见光低，比紫外线更低但是高能量波所必须面对的另一个难题就是：能量愈高穿透力愈强，无法形成反射波使感光材料撷取影像，例如X 光，就必须在被照物体的背后取像因此，摄影术就必须往长波长的方向——“近红外线”部分发展。

以造影为目标的近红外线摄影术，随着化学与电子科技的进展，演化出下列三个方向：1.近红外线底片：以波长700nm～900nm 的近红外线为主要感应范围，利用加入特殊染料的乳剂产生光化学反应，使此一波域的光变化转为化学变化形成影像2.近红外线电子感光材料：以波长 700nm～2,000nm 的近红外线为主要感应范围，它是利用以硅为主的化合物晶体产生光电反应，形成电子影像3.中、远红外线热像感应材料：以波长3,000nm～14,000nm的中红外线及远红外线为主要感应范围，利用特殊的感应器及冷却技术，形成电子影像可见光的划分紫光： 390-455 微米蓝光： 455-920 微米绿光： 492-577 微米黄光： 577-597 微米橙光： 597-622 微米红光： 622-760 微米可见光的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子或院子等微观客体所产生的电磁辐射主要是由外层电子的跃迁紫外线辐射紫外线根据波长分为：近紫外线（长波紫外线）UVA：波长 200－280nm；远紫外线（中波紫外线）UVB：波长 280－320nm；超短紫外线（短波紫外线）UVC：波长 320－400nm；UVD 波段（真空紫外线），波长 100～200nm，可见光的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子或原子等微观客体所产生的电磁辐射。

如紫外杀菌灯发出的紫外线就是由灯管内的汞原子被激发产生的X 射线的分区超硬 X 射线：波长小于0.1 埃硬 X 射线：波长在 0.1～1 埃范围内软 X 射线：波长在 1～10埃范围内X 射线产生的原理X 射线光子产生于高能电子加速，产生X 射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶撞击过程中，电子突然减速，其损失的动能会以光子形式放出，形成X 光光谱的连续部分，称之为制动辐射通过加大加速电压，电子携带的能量增大，则有可能将金属原子的内层电子撞出于是内层形成空穴，外层电子跃迁回内层填补空穴，同时放出波长在0.1 纳米左右的光子由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的，所以放出的光子的波长也集中在某些部分，形成了X 光谱中的特征线，此称为特性辐射实验室中 X 射线由 X 射线管产生， X 射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X 射线从靶极发出γ射线波长短于0.2 埃的电磁波γ射线的产生放射性原子衰变或用高能粒子与原子碰撞时所发出的。

原子核衰变和核反应均可产生γ 射线。