大学物理·电磁学

电磁波:光也是它

10 分钟

麦克斯韦预言,赫兹捉住

麦克斯韦从方程里算出电磁波的速度是 3×10⁸ 米每秒——和当时测出的光速几乎完全一样。他大胆猜测:光就是电磁波。1887 年,德国物理学家赫兹在实验室里真的产生并接收到了电磁波,预言成真。

电磁波家族:一个频谱,七种本领

按波长从长到短排:无线电波(广播、WiFi)、微波(微波炉、雷达)、红外线(遥控器、夜视仪)、可见光(彩虹七色)、紫外线(消毒、晒伤)、X 射线(拍骨片)、伽马射线(核反应)。它们是同一种东西,只是波长不同——就像钢琴上不同的音。

一个公式管全家:波长 × 频率 = 光速。波长越短,频率越高,单个光子的能量也越大——所以 X 射线能穿透人体,而无线电波温和得多。

电磁波不需要介质:声波要靠空气传播,电磁波却能在真空中飞奔——阳光穿越约 1.5 亿公里的真空照到地球,靠的就是这个本事。

常见误区:「辐射」不等于「有害」。太阳光、手机信号、WiFi 都是电磁辐射;只有频率极高、能量足够大的(X 射线以上)才可能伤害细胞——关键看频率和剂量,不是见「辐射」就害怕。

练一练:找家里三样靠电磁波工作的电器,说说它们各自属于哪个波段。

小纸条

列出家里三样使用电磁波的电器,并说出各自波段。

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