电磁辐射特性

来自不同波长的辐射电磁波谱有非常不同的特点和用途。

无线电波的波长从一毫米到数百米不等，频率约为3赫兹到300千兆赫。人们通常使用它们为电视、移动电话、无线互联网连接和许多其他应用传输数据。用数据编码无线电波的技术很复杂，但涉及到在特定频段内改变波的振幅、频率和相位关系。

微波辐射的波长从1毫米到1米，频率在0.3 GHz到300 GHz之间。它包括超高频(SHF)和极高频类。微波会被具有偶极共价键的分子吸收，这种特性被用于在微波炉中均匀而快速地加热材料。微波辐射也用于一些通信应用。

太赫兹辐射的波长介于远红外和微波之间，频率在300千兆赫到3太赫兹之间。该地区的辐射可用于成像和通信，也可用于电子战，使电子设备瘫痪。

红外辐射的波长介于可见光和太赫兹辐射之间，频率为300 GHz(1毫米)至400 THz(750纳米)。远红外辐射(300千兆赫到30太赫兹)被许多气体分子的旋转、液体中的分子运动和声子(物体振动的量子化模式)吸收晶格)形成固相。进入地球大气层的远红外辐射除少数外，大部分都被吸收了波长范围(称为窗户)能量可以穿透的地方。中红外辐射的频率为30-120太赫兹，包括来自黑体的热辐射(即，在冷时吸收所有波长的所有能量的物体)。近红外辐射与可见光相似，频率从120到400太赫兹。

波长在400到700之间的高频辐射(400到790太赫兹之间)

纳米是人类肉眼可以探测到的。这种形式的辐射被称为可见光，也是太阳和恒星发出的大部分辐射的范围。当物体在可见范围内反射或发射光时，人眼和大脑能够将这些波长的数据处理成物体的光学图像。人类大脑如何感知这些波长的辐射并将其处理成图像的细节尚不完全清楚。分子生物学家、神经科学家、心理学家和生物物理学家正在积极研究这些过程。

紫外线辐射的波长比可见光短，比x射线长，在400到10纳米之间，能量在3到124电子伏之间。紫外线辐射由太阳发出，是一种高能量的辐射电离辐射这可能引起化学反应，可能导致某些物质发光或荧光，并可能导致人体皮肤晒伤。紫外线来自太阳的辐射对大多数生物是有毒的，但被大气臭氧层吸收，防止对地球上的生命造成重大损害。如果臭氧层枯竭，紫外线辐射将对地球表面的生命造成重大损害。在地球的早期历史中，没有臭氧层存在，所以地球表面不断受到紫外线辐射的照射。这可能阻止了生命在地球形成几十亿年后才在地表生存，那时臭氧层形成了。

x射线的波长在10到0.01纳米之间，频率在30 petahertz和30 exahertz (30 x 1015 Hz到30 x 1018 Hz)之间，能量在120 eV到120 keV之间。x射线可以穿透某些物体(如肉)，但不能穿透其他物体(如骨头)，并可用于放射诊断学和晶体学生成图像。在宇宙中，x射线是由一些中子星发出的星云以及黑洞周围的吸积盘。

伽马射线是最有能量的光子;它们的波长没有下限。它们的频率大于1019 Hz，能量大于100 keV，波长小于10皮米。伽马射线具有高能量和电离性，因此它们会对人体组织造成严重损害，并对健康构成严重危害。

另见太古宙;天文学;宇宙微波背景辐射;电磁波谱;地球系统中的能量;生命的起源和早期进化;臭氧空洞;脉冲星;类星体;放射性衰变;射电星系;遥感。

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