电磁波和波长的关系
电磁波和波长的关系
电磁波是现代科技的重要组成部分，从无线通信到医疗成像，从天文观测到日常生活，电磁波无处不在。本文将带你走进电磁波的世界，了解其基本特性与应用。
电磁波
电磁波，是由相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定，速度为光速。
电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。
光是一种电磁波，它的波长区间以几个nm(1nm=10-9m)到1mm左右。这些光并不是都能看得见的，人眼所能看见的只是其中的一部分，这部分光称为可见光。在可见光中，波长最短的是紫光，稍长的是蓝光，以后的顺序是青光、绿光、黄光、橙光和红光，其中红光的波长最长，在不可见光中，波长比紫光短的光称为紫外线，比红光长的光叫做红外线。下表列出紫外可见光和红外区的大致的波长范围。波长小于200nm的光之所以称为真空紫外，是因为这部分光在空气中很快被吸收，因此它只能在真空中传播。
频率和波长的关系
波长与频率的关系是它们之间成反比, 具体的公式要看是什么波在什么传输媒介中传波,例如,光的波长=光速*(1/频率) 光速单位是米每秒, 不同颜色的光谱有不同的频率。
λ = V f
λ = \frac{V}{f}λ=fV
λ
λλ是波长，V VV是传播速度，f ff是电磁波的频率，单位为赫兹(Hz，简称赫)。
光速一般为3 ∗ 1 0 8 3*10^83∗108m/s
声波在空气中为344 344344m/s (1238 12381238km/h)
电磁波有以下特性:
- 波的频率和波长满足关系式：波速=波长×频率，所以频率不同的电磁波在真空中具有不同的波长。
- 电磁波在空间是向各个方向传播的，所有这些电磁波仅在波长（或频率）上有所差别，而在本质上完全相同，且波长不同的电磁波在真空中的传播速度都是电磁波的传播速度，即等于光速，是3x10e8米／秒。在空气中和在真空中近似。
- 不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同，电磁波的频率愈高，相应的波长就越短。所以频率较大的电磁波，波长较短。无线电波的波长最长（频率最低），而射线的波长最短（频率最高）
- 穿透性: 波长越长，频率越低，穿透性越好。
- 传播距离: 频率越高，传输时的衰减越小，即传播的距离越远。