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1、平面电磁波作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于作为信息的载体应用于通信、广播、电视通信、广播、电视通信、广播、电视通信、广播、电视 电电磁磁波波作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界作为探求未知物质世界的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导的手段应用于雷达、导航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控航、遥测、遥感和遥控 研究设计产研究设计产研究设计产研究设计产生能满足各生能满足各生能满足各生能满足各种应用要求种应用要求种应用要求种应用要求的电磁波的电磁波的电磁波的电磁波能量存在的一种形式能量存在的一种形式能
2、量存在的一种形式能量存在的一种形式时变电流或时变电流或时变电流或时变电流或加速运动的加速运动的加速运动的加速运动的电荷向空间电荷向空间电荷向空间电荷向空间辐射电磁波辐射电磁波辐射电磁波辐射电磁波电磁波辐射问题电磁波辐射问题电磁波辐射问题电磁波辐射问题 由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生了电
3、磁波。地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。一一 电磁波的产生与传播电磁波的产生与传播 (1) 电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内，不利于电电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内，不利于电电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内，不利于电电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内，不利于电 磁波的辐射，所以必需设计能让能量辐射的电路。磁波的辐射，所以必需设计能让能量辐射的电路。磁波的辐射，所以必需设计能让能量辐射的电路。磁波的辐射，所以必需设计能让能量辐射的电路。 (2) 电磁波在单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比，而电磁波在单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比，而电磁波在
4、单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比，而电磁波在单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比，而 L C L C L C L C电路频率为电路频率为电路频率为电路频率为 很低，因而要对电路进行改造。很低，因而要对电路进行改造。很低，因而要对电路进行改造。很低，因而要对电路进行改造。 我们知道，我们知道，我们知道，我们知道，线圈线圈线圈线圈L L和电容和电容和电容和电容C C组成的组成的组成的组成的电路可以产生电磁振荡，电电路可以产生电磁振荡，电电路可以产生电磁振荡，电电路可以产生电磁振荡，电磁振荡能够发射电磁波。但磁振荡能够发射电磁波。但磁振荡能够发射电磁波。但磁振荡能够发射电磁波。但由由由由LC
5、LC组成组成组成组成普通振荡电路，有以下特点：普通振荡电路，有以下特点：普通振荡电路，有以下特点：普通振荡电路，有以下特点：1 1、电磁波的波源、电磁波的波源 提高振荡电路的固有频率并开放电磁场的措施是：提高振荡电路的固有频率并开放电磁场的措施是：提高振荡电路的固有频率并开放电磁场的措施是：提高振荡电路的固有频率并开放电磁场的措施是： 具体方式如图所示。具体方式如图所示。具体方式如图所示。具体方式如图所示。 减少线圈匝数并逐渐拉直减少线圈匝数并逐渐拉直减少线圈匝数并逐渐拉直减少线圈匝数并逐渐拉直 ，最后简化成一根直线。，最后简化成一根直线。，最后简化成一根直线。，最后简化成一根直线。 缩小电容
6、器极板面积缩小电容器极板面积缩小电容器极板面积缩小电容器极板面积 ；拉大电容器极板间距离。；拉大电容器极板间距离。；拉大电容器极板间距离。；拉大电容器极板间距离。最后形成电偶极子，即发射电磁波的天线。这样既能使电磁场分最后形成电偶极子，即发射电磁波的天线。这样既能使电磁场分最后形成电偶极子，即发射电磁波的天线。这样既能使电磁场分最后形成电偶极子，即发射电磁波的天线。这样既能使电磁场分布到空间去，又增加了辐射功率。布到空间去，又增加了辐射功率。布到空间去，又增加了辐射功率。布到空间去，又增加了辐射功率。辐射功率辐射功率振荡偶极子类似一个正负电荷相对中心作谐振动的弹簧振荡偶极子类似一个正负电荷相对
7、中心作谐振动的弹簧,可激发涡旋电场可激发涡旋电场.电偶极矩电偶极矩: p = p0 cos t 电源电源LCRLC振荡器振荡器传输线传输线偶极子天线偶极子天线电磁波电磁波发射无线电短波的电路示意图发射无线电短波的电路示意图+-振荡电偶极子附近的电磁场线振荡电偶极子附近的电磁场线极轴极轴传播方向传播方向2、电偶极子的电磁场电偶极子的电磁场 以以以以振振振振子子子子中中中中心心心心为为为为球球球球心心心心、轴轴轴轴线线线线为为为为极极极极轴轴轴轴作作作作球球球球面面面面，作作作作为为为为电电电电磁磁磁磁波波波波的的的的波波波波面面面面。面面面面上上上上任任任任一一一一点点点点A A A A处处处处
8、，场场场场强强强强矢矢矢矢量量量量E E E E处处处处于于于于过过过过点点点点A A A A子子子子午午午午面面面面内内内内，磁磁磁磁场场场场强强强强度度度度矢矢矢矢量量量量H H H H处处处处于于于于过过过过点点点点A A A A并并并并平平平平行行行行于于于于赤赤赤赤道道道道平平平平面面面面的的的的平平平平面面面面内内内内，两两两两者者者者互互互互相相相相垂垂垂垂直直直直，并并并并且且且且都都都都垂垂垂垂直直直直于于于于点点点点A A A A的的的的位位位位置置置置矢矢矢矢量量量量r r r r，即即即即垂垂垂垂直直直直于于于于波波波波的的的的传传传传播方向。播方向。播方向。播方向。
9、离离振振子子的的距距离离r远远大大于于电电磁磁波波波波长长 的的波波场场区区，波波面面趋趋于于球球面面，电电磁磁场场分分布布比比较简单。较简单。 严格地说，理想的平面电磁波是不存在的因为只有无限大严格地说，理想的平面电磁波是不存在的因为只有无限大严格地说，理想的平面电磁波是不存在的因为只有无限大严格地说，理想的平面电磁波是不存在的因为只有无限大的波源才能激励出这样的波但是如果场点离波源足够远那么空的波源才能激励出这样的波但是如果场点离波源足够远那么空的波源才能激励出这样的波但是如果场点离波源足够远那么空的波源才能激励出这样的波但是如果场点离波源足够远那么空间曲面的很小一部分就十分接近平面在这一
10、小范围内波的传播间曲面的很小一部分就十分接近平面在这一小范围内波的传播间曲面的很小一部分就十分接近平面在这一小范围内波的传播间曲面的很小一部分就十分接近平面在这一小范围内波的传播特性近似为平面波的传播特性例如，距离发射天线相当远的接特性近似为平面波的传播特性例如，距离发射天线相当远的接特性近似为平面波的传播特性例如，距离发射天线相当远的接特性近似为平面波的传播特性例如，距离发射天线相当远的接收天线附近的电磁波，由于天线辐射的球面波的等相位球面非收天线附近的电磁波，由于天线辐射的球面波的等相位球面非收天线附近的电磁波，由于天线辐射的球面波的等相位球面非收天线附近的电磁波，由于天线辐射的球面波的等
11、相位球面非常大，其局部可近似为平面，因此可以近似地看成均匀平面波常大，其局部可近似为平面，因此可以近似地看成均匀平面波常大，其局部可近似为平面，因此可以近似地看成均匀平面波常大，其局部可近似为平面，因此可以近似地看成均匀平面波 赫兹实验在人类历史上赫兹实验在人类历史上首次首次发射和接收了电磁波，且通发射和接收了电磁波，且通过多次实验证明了电磁波与光波一样能够发生反射、折射、过多次实验证明了电磁波与光波一样能够发生反射、折射、干涉、衍射和偏振，验证了麦克斯韦预言，揭示了光的电磁干涉、衍射和偏振，验证了麦克斯韦预言，揭示了光的电磁本质，从而本质，从而将光学与电磁学统一起来。将光学与电磁学统一起来。
12、 *赫赫兹兹实实验验二、平面电磁波的特性二、平面电磁波的特性二、平面电磁波的特性二、平面电磁波的特性1.电磁波是横波电磁波是横波xzy 偏振性，偏振性， ， 分别分别在各自的平面方在各自的平面方向上振动向上振动。 与与 分分别在别在相互垂直相互垂直的平面内振动，的平面内振动，并与并与 构成右构成右手螺旋系。手螺旋系。2. 同相同相位位3. 与与 数值上成比例。数值上成比例。真空中真空中即光速，光是一种电磁波。即光速，光是一种电磁波。即光速，光是一种电磁波。即光速，光是一种电磁波。4.电磁波在媒质中传播的速度电磁波在媒质中传播的速度电磁波中的电场强度和磁感应强度都作周期性变化，在任电磁波中的电场
13、强度和磁感应强度都作周期性变化，在任电磁波中的电场强度和磁感应强度都作周期性变化，在任电磁波中的电场强度和磁感应强度都作周期性变化，在任意给定的位置，两者的相位相同。意给定的位置，两者的相位相同。意给定的位置，两者的相位相同。意给定的位置，两者的相位相同。 麦麦麦麦克克克克斯斯斯斯韦韦韦韦当当当当初初初初正正正正是是是是在在在在此此此此启启启启发发发发下下下下提提提提出出出出光光光光是一种是一种是一种是一种 电磁波的假说。电磁波的假说。电磁波的假说。电磁波的假说。电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量，电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量，电磁波中电场能量和磁场能量的总和
14、叫做电磁波的能量，电磁波中电场能量和磁场能量的总和叫做电磁波的能量，亦称为辐射能。亦称为辐射能。亦称为辐射能。亦称为辐射能。三三 电磁波的能量电磁波的能量 辐射能辐射能辐射能辐射能 ：在电磁波传播时，其中能量也随之传播。以电：在电磁波传播时，其中能量也随之传播。以电：在电磁波传播时，其中能量也随之传播。以电：在电磁波传播时，其中能量也随之传播。以电磁波的形式传播出去的能量磁波的形式传播出去的能量磁波的形式传播出去的能量磁波的形式传播出去的能量. . . . 单单单单位位位位时时时时间间间间内内内内通通通通过过过过与与与与传传传传播播播播方方方方向向向向垂垂垂垂直直直直的的的的单单单单位位位位面
15、面面面积积积积的的的的能能能能量量量量，叫叫叫叫能能能能流密度。平均能流密度就是波的强度：流密度。平均能流密度就是波的强度：流密度。平均能流密度就是波的强度：流密度。平均能流密度就是波的强度：w 电磁场能量密度电磁场能量密度电磁场能量密度电磁场能量密度，u 电磁波波速电磁波波速电磁波波速电磁波波速电磁波的能流密度电磁波的能流密度电磁波的能流密度电磁波的能流密度 1 1 1 1能流密度能流密度能流密度能流密度 电磁波的能流密度（坡印廷）矢量电磁波的能流密度（坡印廷）矢量电磁波的能流密度（坡印廷）矢量电磁波的能流密度（坡印廷）矢量 由由由由得得得得为为为为方向相同，则其矢量式方向相同，则其矢量式方
16、向相同，则其矢量式方向相同，则其矢量式与与与与考虑到考虑到考虑到考虑到uSvv对于电偶极子：对于电偶极子：对于电偶极子：对于电偶极子： 特点：特点：特点：特点：(1)(1)辐射能量与频率的四次方成正比；辐射能量与频率的四次方成正比；辐射能量与频率的四次方成正比；辐射能量与频率的四次方成正比；(2)(2)辐射能量与距离的平方成反比，这是球面波的特点；辐射能量与距离的平方成反比，这是球面波的特点；辐射能量与距离的平方成反比，这是球面波的特点；辐射能量与距离的平方成反比，这是球面波的特点；(3)(3)有很强的方向性，在垂直于轴线方向上的辐射最强，而在有很强的方向性，在垂直于轴线方向上的辐射最强，而在
17、有很强的方向性，在垂直于轴线方向上的辐射最强，而在有很强的方向性，在垂直于轴线方向上的辐射最强，而在 沿轴线方向上没有辐射。沿轴线方向上没有辐射。沿轴线方向上没有辐射。沿轴线方向上没有辐射。辐射功率：单位时间内辐射的能量辐射功率：单位时间内辐射的能量辐射功率：单位时间内辐射的能量辐射功率：单位时间内辐射的能量 以振荡偶极子为中心，以振荡偶极子为中心，以振荡偶极子为中心，以振荡偶极子为中心，r 半径为的球面上积分，并把所得半径为的球面上积分，并把所得半径为的球面上积分，并把所得半径为的球面上积分，并把所得的结果对时间取平均，则得振荡偶极子的平均辐射功率为的结果对时间取平均，则得振荡偶极子的平均辐
18、射功率为的结果对时间取平均，则得振荡偶极子的平均辐射功率为的结果对时间取平均，则得振荡偶极子的平均辐射功率为 （2 2 2 2）无线电中使用）无线电中使用）无线电中使用）无线电中使用以上的频率。以上的频率。以上的频率。以上的频率。2 2 2 2辐射功率辐射功率辐射功率辐射功率说明：（说明：（说明：（说明：（1 1 1 1）普通交流电）普通交流电）普通交流电）普通交流电V=50HzV=50HzV=50HzV=50Hz，辐射能量可忽略；，辐射能量可忽略；，辐射能量可忽略；，辐射能量可忽略；由此可知振荡偶极子的辐射功率与频率的四次方成正比。由此可知振荡偶极子的辐射功率与频率的四次方成正比。由此可知振
19、荡偶极子的辐射功率与频率的四次方成正比。由此可知振荡偶极子的辐射功率与频率的四次方成正比。 四、电磁波谱四、电磁波谱四、电磁波谱四、电磁波谱760nm400nm可见光可见光电电磁磁波波谱谱红外线红外线紫外线紫外线射射线线X射线射线长波无线电波长波无线电波频率频率波长波长短波无线电波短波无线电波电磁波的范围很广。为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广。为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广。为了便于比较，以便对各种电磁波有电磁波的范围很广。为了便于比较，以便对各种电磁波有全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们
20、依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依全面的了解，我们可以按照波长（或频率）的大小，把它们依次排成波谱，称为电磁波谱。次排成波谱，称为电磁波谱。次排成波谱，称为电磁波谱。次排成波谱，称为电磁波谱。 宇宇宙宙射射线线射射线线X射射线线紫紫外外线线可可见见光光红红外外线线微波微波毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波超超短短波波短短波波中中波波长长波波无无 线线 电电 波波长波长波长波长波中波中波中波中波短波短波短波短波超短波超短波超短波超短波微波微波微波微波电磁波谱电磁波谱电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式主要产生方式主要产生方式无无
21、无无线线线线电电电电波波波波 由线路中由线路中由线路中由线路中电磁振荡所激电磁振荡所激电磁振荡所激电磁振荡所激发的电磁辐射发的电磁辐射发的电磁辐射发的电磁辐射电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式 由炽热物体、气体放电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红外线红外线可可见见光光红红橙橙黄黄绿绿青青蓝蓝紫紫紫外线紫外线电磁波谱电磁波谱真空中波长真空中波长主要产生方式主要产生方式 用高速电子流用高速电子流用高速电子流用高速电子流轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子轰击原子中内层电子而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射而产生的电磁辐射
22、X 射线射线 射线射线由放射性原子衰变时由放射性原子衰变时发出的电磁辐射或用发出的电磁辐射或用高能粒子与原子核碰高能粒子与原子核碰撞所产生电磁辐射撞所产生电磁辐射1 1 1 1无线电波无线电波无线电波无线电波 无线电波主要用于广播，电视和通信等。无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等。无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等。无线电波在空间的无线电波主要用于广播，电视和通信等。无线电波在空间的传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式。传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式。传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式。传播主要有地波、天波和空间波三种不同的方式。 地波
23、沿地球表面附近的空间传播，这样无线电波必须经地地波沿地球表面附近的空间传播，这样无线电波必须经地地波沿地球表面附近的空间传播，这样无线电波必须经地地波沿地球表面附近的空间传播，这样无线电波必须经地面障碍物才能传到较远的地方。长波和中波的波长较长，衍射面障碍物才能传到较远的地方。长波和中波的波长较长，衍射面障碍物才能传到较远的地方。长波和中波的波长较长，衍射面障碍物才能传到较远的地方。长波和中波的波长较长，衍射本领较强，能绕过一些障碍物，因此可采用地波形式传播。本领较强，能绕过一些障碍物，因此可采用地波形式传播。本领较强，能绕过一些障碍物，因此可采用地波形式传播。本领较强，能绕过一些障碍物，因此
24、可采用地波形式传播。 天波是通过大气外层的电离层对无线电波的反射来进行传播天波是通过大气外层的电离层对无线电波的反射来进行传播天波是通过大气外层的电离层对无线电波的反射来进行传播天波是通过大气外层的电离层对无线电波的反射来进行传播的。波长越长虽然越容易反射，但电离层对无线电波的吸收又随的。波长越长虽然越容易反射，但电离层对无线电波的吸收又随的。波长越长虽然越容易反射，但电离层对无线电波的吸收又随的。波长越长虽然越容易反射，但电离层对无线电波的吸收又随波长增大而增加；而超短波、微波又易于穿透电离层而不被反波长增大而增加；而超短波、微波又易于穿透电离层而不被反波长增大而增加；而超短波、微波又易于穿
25、透电离层而不被反波长增大而增加；而超短波、微波又易于穿透电离层而不被反射，因此天波最适宜于传播短波。射，因此天波最适宜于传播短波。射，因此天波最适宜于传播短波。射，因此天波最适宜于传播短波。 空间波是沿直线在空间传播无线电波，其传播最远距离不超空间波是沿直线在空间传播无线电波，其传播最远距离不超空间波是沿直线在空间传播无线电波，其传播最远距离不超空间波是沿直线在空间传播无线电波，其传播最远距离不超过视线距离。超短波和微波衍射能力差，又会穿透电离层，因此过视线距离。超短波和微波衍射能力差，又会穿透电离层，因此过视线距离。超短波和微波衍射能力差，又会穿透电离层，因此过视线距离。超短波和微波衍射能力
26、差，又会穿透电离层，因此只能以空间波方式传播，但距离有限。为了实现长距离传播，可只能以空间波方式传播，但距离有限。为了实现长距离传播，可只能以空间波方式传播，但距离有限。为了实现长距离传播，可只能以空间波方式传播，但距离有限。为了实现长距离传播，可采用增高发射天线和接力通信（中继站）等方法。各种无线电波采用增高发射天线和接力通信（中继站）等方法。各种无线电波采用增高发射天线和接力通信（中继站）等方法。各种无线电波采用增高发射天线和接力通信（中继站）等方法。各种无线电波的用途见表的用途见表的用途见表的用途见表3.13.13.13.1所列，其中尤其值得一提的是微波的传输和应用。所列，其中尤其值得一
27、提的是微波的传输和应用。所列，其中尤其值得一提的是微波的传输和应用。所列，其中尤其值得一提的是微波的传输和应用。微波频率在微波频率在微波频率在微波频率在 之间，占据高频无线电波很大一段，之间，占据高频无线电波很大一段，之间，占据高频无线电波很大一段，之间，占据高频无线电波很大一段，和数万路电话。现在人们为了进行远距离微波通信，常采用同和数万路电话。现在人们为了进行远距离微波通信，常采用同和数万路电话。现在人们为了进行远距离微波通信，常采用同和数万路电话。现在人们为了进行远距离微波通信，常采用同轴电缆传输或光纤传输的方法。通信卫星的出现，使微波通信轴电缆传输或光纤传输的方法。通信卫星的出现，使微
28、波通信轴电缆传输或光纤传输的方法。通信卫星的出现，使微波通信轴电缆传输或光纤传输的方法。通信卫星的出现，使微波通信能很方便地实现全球通信。今天，人们只需用一个直径为的卫能很方便地实现全球通信。今天，人们只需用一个直径为的卫能很方便地实现全球通信。今天，人们只需用一个直径为的卫能很方便地实现全球通信。今天，人们只需用一个直径为的卫星地面接收天线，就可以通过卫星与世界各地交换信息了。至星地面接收天线，就可以通过卫星与世界各地交换信息了。至星地面接收天线，就可以通过卫星与世界各地交换信息了。至星地面接收天线，就可以通过卫星与世界各地交换信息了。至于利用微波与物质的相互作用原理制成的微波炉等家用电器，
29、于利用微波与物质的相互作用原理制成的微波炉等家用电器，于利用微波与物质的相互作用原理制成的微波炉等家用电器，于利用微波与物质的相互作用原理制成的微波炉等家用电器，早已进入了普通的家庭之中。早已进入了普通的家庭之中。早已进入了普通的家庭之中。早已进入了普通的家庭之中。 因此有非常广泛的应用。例如，仅利用其中厘米波段因此有非常广泛的应用。例如，仅利用其中厘米波段因此有非常广泛的应用。例如，仅利用其中厘米波段因此有非常广泛的应用。例如，仅利用其中厘米波段( ( ( (频率为频率为频率为频率为 ) ) ) )进行通信，就可同时容纳上百套电视节目进行通信，就可同时容纳上百套电视节目进行通信，就可同时容纳
30、上百套电视节目进行通信，就可同时容纳上百套电视节目2 2 2 2红外线红外线红外线红外线 红外线的波长在红外线的波长在红外线的波长在红外线的波长在 之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，之间，其特点是热效应显著，能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、能透过浓雾或较厚的气层，常用作加热、 遥测、遥感等。遥测、遥感等。遥测、遥感等。遥测、遥感等。3 3 3 3紫外线紫外线紫外线紫外线 紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为紫外线的波长范围为 由于其波长比紫光更由于其波长比紫
31、光更由于其波长比紫光更由于其波长比紫光更短，因此粒子性已比较明显。紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显。紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显。紫外光子的能量足以破坏生物的短，因此粒子性已比较明显。紫外光子的能量足以破坏生物的细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用。长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用。长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用。长期或过强细胞等物质，因而具有消毒、杀菌、灭虫等作用。长期或过强照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的
32、免疫系统，也会抑制农作物生长，损害照射紫外线会损害人的免疫系统，也会抑制农作物生长，损害海洋生物，破坏大自然的生物链。地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链。地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链。地球上的生物在太阳光的照海洋生物，破坏大自然的生物链。地球上的生物在太阳光的照射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫射下之所以能安然无恙，要归功于能吸收阳光中相当一部分紫外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，
33、保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一外线的大气中的臭氧层因此，保护臭氧层不受破坏是环保的一个重要课题。个重要课题。个重要课题。个重要课题。 紫紫紫紫外外外外线线线线还还还还具具具具有有有有较较较较强强强强的的的的荧荧荧荧光光光光作作作作用用用用，一一一一些些些些物物物物质质质质( ( ( (如如如如煤煤煤煤油油油油、含含含含氧氧氧氧化化化化纳纳纳纳的的的的玻玻玻玻璃璃璃璃、含含含含稀稀稀稀土土土土元元元元素素素素的的的的纸纸纸纸币币币币、人人人人的的的的牙牙牙牙齿齿齿齿、指指指指甲甲甲甲、皮皮皮皮肤肤肤肤等等等等) ) ) )在在在在紫紫紫紫外外外
34、外线线线线的的的的照照照照射射射射下下下下，会会会会发发发发生生生生微微微微弱弱弱弱的的的的可可可可见见见见光光光光，这这这这种种种种现现现现象象象象叫叫叫叫荧荧荧荧光光光光效效效效应应应应。对对对对在在在在紫紫紫紫外外外外线线线线照照照照射射射射下下下下物物物物质质质质发发发发生生生生的的的的光光光光谱谱谱谱进进进进行行行行分分分分析析析析，可可可可以以以以获获获获得得得得物物物物质质质质结结结结构的信息，这就是紫外分析。构的信息，这就是紫外分析。构的信息，这就是紫外分析。构的信息，这就是紫外分析。4 4 4 4X X X X射线射线射线射线 X X X X射线又叫伦琴射线，它的波长在射线又
35、叫伦琴射线，它的波长在射线又叫伦琴射线，它的波长在射线又叫伦琴射线，它的波长在 之间，可通之间，可通之间，可通之间，可通过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，过高速电子束对金属靶的轰击而获得，X X X X射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能射线具有很强的穿透能力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面。力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面。力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面。力，常用于工业探伤，晶体结构分析和医疗检查等许多方面。5. 5. 5. 5. 射线射线射
36、线射线 射线的波长比射线的波长比射线的波长比射线的波长比X X X X射线更短射线更短射线更短射线更短 , , , , 其光子的能其光子的能其光子的能其光子的能量比量比量比量比X X X X射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定射线更大，穿透能力更强，可用于金属探险伤，物位测定等，是研究物质微观结构的有力武器。电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器。电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器。电磁波谱中各波段的划等，是研究物质微观结构的有力武器。电磁波谱中各波段的划分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法。分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法。分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法。分主要依照获得它们的手段和探测它们的方法。 随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段随着科学技术的发展，各波段都已冲破界限进入邻近波段的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。的范围，这就是前图中各种电磁波相邻波段互相重叠的缘故。
