可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线

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天体辐射机制

天体辐射机制

天体辐射机制天体辐射机制是指天体(如恒星、行星、卫星等)通过辐射能量的方式来传递和释放能量的过程。

在宇宙中,天体辐射机制是非常重要的,它不仅影响着天体的结构和演化,也对宇宙中的物质和能量分布产生重要影响。

天体辐射主要包括热辐射和非热辐射两种类型。

热辐射是由于天体内部的高温引起的,这种辐射主要是由电磁波组成,其中包括可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等。

根据黑体辐射理论,热辐射的强度与温度的四次方成正比。

例如,太阳的表面温度约为6000K,因此它主要以可见光和短波紫外线的形式辐射能量。

非热辐射是由于天体中的高能粒子产生的,例如恒星的核聚变反应会产生大量的高能粒子,这些粒子与周围物质相互作用产生非热辐射。

非热辐射主要包括射电波、微波辐射和硬X射线等。

这些辐射的能量范围很广,从射电波的毫米波到硬X射线的几千电子伏特都有。

天体辐射机制的物理过程非常复杂,其中包括辐射传输、能量平衡和能量转换等过程。

辐射传输指的是电磁波在天体内部的传播过程。

由于天体内部存在大量的物质和能量,电磁波在传播过程中会发生散射、吸收和发射等作用。

这些作用会改变电磁波的方向、频率和强度,从而影响辐射能量的传输和分布。

能量平衡是指天体内部能量的产生和消耗达到平衡的状态。

在恒星中,核聚变反应产生的能量会通过辐射传输到恒星表面,并向外空间辐射。

而在行星和卫星等天体上,能量主要来自于恒星的辐射,并通过大气层的吸收和反射来维持能量平衡。

能量转换是指天体内部能量的转换过程。

在恒星中,核聚变反应将氢转变为氦,并释放出大量的能量。

在行星和卫星上,能量转换主要是由于大气层中的物质对辐射的吸收和散射,以及地表对太阳辐射的反射。

天体辐射机制对于理解宇宙中的物质和能量分布、天体的结构和演化等具有重要意义。

通过观测和研究天体辐射,我们可以了解宇宙中的各种天体的性质和特征,从而推测宇宙的起源、演化和结构。

同时,天体辐射机制也是天体物理学研究的重要内容之一,通过模拟和计算天体辐射过程,可以验证和拓展物理学理论,为解决一些宇宙之谜提供线索和方法。

电离辐射分类

电离辐射分类

电离辐射分类
电离辐射是指具有足够能量的粒子或电磁辐射,能够使物质中的原子或分子失去电子并变为离子的辐射。

根据电离辐射的来源和性质,可将其分为以下几类:
1. 自然辐射:地球、太阳等自然环境中存在的辐射,包括α粒子、β粒子、γ射线、中子等。

2. 人工辐射:人类活动中产生的辐射,包括核能、医疗、工业、科学研究等领域的辐射源。

3. 粒子辐射:包括带电粒子(如质子、β粒子等)和不带电粒
子(如中子等)。

4. 电磁辐射:包括γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等。

5. 离子辐射和非离子辐射:离子辐射指产生离子的辐射,如α
粒子、β粒子、γ射线等;非离子辐射指不能产生离子但仍具有辐射作用的电磁辐射,如紫外线、可见光、微波等。

6. 短程辐射和长程辐射:短程辐射指能量高、穿透力弱的辐射,如α粒子、β粒子等;长程辐射指能量低、穿透力强的辐射,如γ射线、X射线等。

了解不同类型的电离辐射对人体和环境的影响,有助于科学地应对各种辐射源,防范辐射危害。

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《光电效应》知识小结

《光电效应》知识小结

《光电效应》知识小结一、电磁波谱:无线电波,红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线二、光的本质是电磁波,也有波长、频率和波速。

光有不同颜色,光的颜色取决于频率和波长可见光按波长由长到短排列顺序:红、橙、黄、绿蓝、靛、紫可见光按频率由小到大排列顺序:红、橙、黄、绿蓝、靛、紫三、光子的能量:光由一份一份组成,每一份称为一个光子(爱因斯坦提出光子说)其中h=6.63×10-34 J·s。

(称为普朗克常量)注意能量单位电子伏和焦耳的换算(1 eV=1.6×10-19 J)。

四、光照强度(简称:光强):I=nhν光照强度是指单位面积上所接收的可见光的能量,简称照度,单位勒克斯(Lux或Lx)。

五、光电效应1、定义:当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应。

逸出的电子称为光电子。

2、赫兹最初发现光电效应现象。

3、两个概念:(1)逸出功:电子摆脱金属束缚从金属中逸出所需做功的最小值叫做该金属的逸出功.用W0表示,不同金属的逸出功_________.(2)极限频率(截止频率):使金属发生光电效应的入射光频率的最小值,叫该金属的极限频率,用ν0表示。

不同金属的极限频率___.(3)二者的关系:W0=hν04、光电效应产生条件:入射光子的能量超过金属的逸出功:hν>W0又W0=hν0入射光子的频率大于极限频率:ν>ν05、光电子的初动能:E K=hν-W光电子的最大初动能:E Km=hν-W0(爱因斯坦的光电效应方程)光电效应方程表明:光电子的最大初动能与入射光的________有关,与光的强弱_____关(填“无”或“有”).只有当hν____W0时,才有光电子逸出.6、E km- ν曲线:横轴上的截距是极限频率,纵轴上的截距是逸出功的负值,斜率为普朗克常量7、光电效应实验分析:(1)电路图:(2)从阴极逸出的光电子速度大小、方向是怎样的?(3)阴极K和阳极A间加正向电压时,电场对电子的运动起促进电压升高时,流过电流表的电流变大(达到饱和光电流后不再变大)增大光强时:光电流能变大(逸出的光电子数增多→饱和光电流可变大)(4)阴极K和阳极A间所加电压为0时,流过电流表的电流不为0(5)阴极K和阳极A间加反向电压时,电场对电子的运动起阻碍作用电压升高时,流过电流表的电流变小(I=0时的电压叫遏止电压)遏止电压的计算方法:eu c=E Km(6)有光照射阴极,光电效应不一定会发生→-说明:存在极限频率若能发生(ν>ν0),入射光强度变大时饱和光电流变大(7)电子吸收光子的能量不能随时间累积,(有瞬时性)(8)光电效应伏安特性曲线用到的公式:I=nhνE km=hν-W0eu c=E Km w0=hν0 ( c=入f)①横轴截距表示遏止电压②先加逐渐减小的反向电压(从遏止电压开始变化),后加逐渐变大的正向电压(从0开始变化):该过程电路中的光电流先变大,一旦达到饱和光电流,之后就不再变化③光的颜色不变增加光强:饱和光电流会增大,但遏止电压不变。

2021届物理人教版选修3-4课后检测:14.5 电磁波谱

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5电磁波谱记一记电磁波谱知识体系1条谱线——波长由大到小依次为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线6种电磁波的应用——无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特性及应用辨一辨1.波在传播过程中,频率不变.(√)2.电磁波在真空中的速度最大,其值为3.0×108 m/s.(√)3.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线.(×)4.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用.(√) 5.X射线的穿透本领比γ射线更强.(×)6.低温物体不能辐射红外线.(×)7.验钞机发出的是红外线.(×)想一想1.天空为什么是亮的,看起来是蓝色的,而傍晚的阳光却比较红?提示:由于大气把阳光向四面八方散射,所以看到天空是亮的.在没有大气的太空,即使太阳高悬在空中,它周围的天空也是黑暗的.由于波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射,所以天空看起来是蓝色的.大气对波长较短的光吸收能力比较强,傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时,蓝光、紫光大部分被吸收掉了,剩下红光、橙光通过大气射入我们的眼睛,所以傍晚的阳光比较红.2.哪些现象能说明电磁波具有能量?试举例说明.提示:例如,放在红外线区域的温度计升温很快;γ射线具有很强的贯穿能力等.3.我们根据什么说电磁波是一种物质?提示:从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助介质传播、具有能量三个方面可知,电磁波和实物粒子一样,是一种物质,这是人们对于物质认识的一个重大发现.4.自从1888年赫兹通过一系列实验证实了电磁波的存在之后,时至今日,不仅证明了光波是电磁波,而且发现并证明了红外线、紫外线、X射线、γ射线等均是不同频率范围内的电磁波.科学研究证明电磁波是一个大家族.把它们按波长(或频率)顺序排列就构成了电磁波谱.试按照波长从长到短的顺序写出电磁波谱并说明各部分的特性.提示:①无线电波——波长从30千米到10-3米左右,用于导航和无线电广播;②微波——波长从10米到10-3米,多用于雷达或其他通讯系统;③红外线——波长从10-3米到7.7×10-7米,红外线的热效应特别显著;④可见光——波长440~770纳米,人眼能感光的一个极狭窄的波段;⑤紫外线——波长从4×10-7米到5×10-9米,有显著的荧光效应和杀菌作用;⑥X射线——有较强的穿透能力;⑦γ射线——它们有很强的穿透能力.思考感悟:练一练1.电磁波在真空中传播的速度v =3.00×108 m/s ,有一个广播电台的频率f =90.0 MHz ,这个台发射的电磁波的波长λ为( )A .2.70 mB .270 mC .3.00 mD .3.33 m解析:根据λ=c f 得,λ=3.00×10890.0×106m =3.33 m. 答案:D2.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是( )A .波长不同的电磁波在本质上完全相同B .电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C .电磁波谱的频带很宽D .电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄解析:电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已.其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍.答案:AC3.关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )A .红外线和X 射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B .过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C .电磁波频率最大的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象D .紫外线和X 射线都可以使感光底片感光解析:X 射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A 项错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B 项错误;电磁波中频率最大的是γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,C 项错误.答案:D4.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X 光机,________.(2)紫外线灯,________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长,易发生衍射解析:(1)X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,故D项正确.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,故C项正确.(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故E项正确.答案:(1)D(2)C(3)E要点一电磁波谱1.遥控式电视机是通过接收到遥控器的电磁波信号来进行更换频道、改变音量等操作的,遥控器发出的电磁波是() A.紫外线B.红外线C.X射线D.γ射线答案:B2.下列各组电磁波,按衍射能力由强到弱正确排列是() A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线答案:B3.(多选)下列关于电磁波谱各成员说法正确的是()A.最容易发生衍射现象的是无线电波B.紫外线有明显的热效应C.X射线穿透能力较强D.晴朗的天空看起来是蓝色的是光散射的结果解析:波长越长越易衍射,故A项正确;有明显热效应的是红外线,故B项错误;X射线穿透能力较强,故C项正确;天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射,故D项正确.答案:ACD4.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的()A.可见光B.γ射线C.无线电波D.紫外线解析:一种波发生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小.电磁波中的无线电波波长范围是10-3~104 m,红外线波长范围是10-7~10-3 m,可见光、紫外线、γ射线的波长更短,所以只有无线电波才符合条件.答案:C要点二电磁波的应用5.(多选)下面关于红外线说法中正确的是()A.红外烤箱中的红光就是红外线B.红外线比可见光更容易发生衍射C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振解析:红外线是看不见的,红外线比可见光的波长长,更容易发生衍射;一切物体,包括高温物体和低温物体都在辐射红外线,物体温度越高,它辐射的红外线就越强;红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率,也就更容易使固体物质分子发生共振.答案:BD6.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调等电器的开启与关闭.对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是()A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线C.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线解析:紫外线可以使钞票上的荧光物质发光,所以可以做成验钞机,红外线可以用在遥控器上,遥控器发出红外线,实现了无线控制家中的用电器,方便人们的生活.答案:B7.一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如图,A是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是()A.9×105 m B.4.5×105 mC.3×105 m D.无法确定解析:由题图知两波形相差3×10-3 s,即敌机与雷达站距离为s=v t=3×108×1-3 m=4.5×105 m,故B项正确.2×3×10答案:B基础达标1.(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,由电磁波谱可知()A.微波是不可见光B.红外线可以灭菌消毒C.紫外线的波长比红外线长D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构解析:微波是不可见光,A项正确;红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,B项错误;紫外线的波长比红外线短,C项错误;X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构,D项正确.答案:AD2.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小解析:在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是:伦琴射线(X射线)、可见光、红外线.答案:B3.下列说法中正确的是()A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用C.X射线的穿透本领比γ射线更强D.低温物体不能辐射红外线解析:干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A项错误;频率越高,穿透本领越强,故C项错误;一切物体都能辐射红外线,故D项错误,B项正确.答案:B4.(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是()A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B.X光透视利用的是光的衍射现象C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强穿透能力D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的现象解析:紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,A项错误;X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误;γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用这个原理,C项正确;一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,D项正确.答案:CD5.太阳风暴袭击地球时,太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场,产生了强磁暴.不仅会影响通信,威胁卫星,而且会破坏臭氧层.臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A.波长较短的可见光B.波长较长的可见光C.波长较短的紫外线D.波长较长的红外线解析:臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线,从而有效地保护地球上的动植物,故C项正确.答案:C6.(多选)关于紫外线的作用和特性,下列说法正确的是() A.一切物体都在不停地辐射紫外线B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量,可以穿透细胞膜C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官D.紫外线具有荧光作用解析:一切物体都在不停地辐射红外线,而不是紫外线,A 项错误;γ射线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官,故C项错误.答案:BD7.(多选)关于电磁波谱,下列说法中正确的是()A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线解析:X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,故A项正确;γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故B项正确;在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越长,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故C、D两项错误.答案:AB8.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析:声波、电磁波都能传递能量和信息,A项错误;在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,B项正确;可见光属于电磁波,B超中的超声波是声波,波速不同,C项错误;红外线波长较X射线波长长,故D项错误.答案:B9.下列关于X射线的叙述正确的是()①X射线可用来为食用水消毒②X射线由高速移动的中子组成③X射线可使照相胶卷感光④X射线可用于电视广播⑤X射线可用于消灭害虫⑥X射线可用于探测隐藏在行李中的武器⑦X射线可用于搜索在泥石流中被埋的生还者A.只有①和③B.只有③、⑥和⑦C.只有①和④D.只有②和③解析:X射线具有很强的穿透能力,主要应用于医学检查、工业探伤等领域.答案:B10.我国进行第三次大熊猫普查时,首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术,详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等,红外遥感利用了红外线的() A.热效应B.相干性C.反射性能好D.波长较长,易衍射解析:红外线的波长较长,衍射现象明显,容易穿透云雾、烟尘,因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影,故D项正确.答案:D能力达标11.近来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,以便在夜间也能清楚地看清目标,这主要是因为()A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体B.一切物体均不停地辐射红外线C.一切高温物体不停地辐射红外线D.“红外夜视仪”发射出γ射线,放射性物体受到激发而发出红外线解析:一切物体都不停地向外辐射红外线,不同物体辐射出来的红外线不同.采用红外线接收器,可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置,而且不受白天和夜晚的影响.故B项正确.答案:B12.如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定() A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的解析:地面呈现的是圆形黑影,说明可见光不能穿透;在黑影中放一支温度计,发现温度计显示的温度明显上升,说明红外线能够穿透.答案:C13.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况.地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收.如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况,由图可知,在该波段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为()A.2.5~3.5 μm B.4~4.5 μmC.5~7 μm D.8~13 μm解析:由题图可知,8~13 μm波段的红外线,水和CO2几乎均不吸收,故D项正确,A、B、C三项错误.答案:D14.波长为50 m~100 m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播,这些无线电波的频率范围是多大?若传到相隔1 500 km的远处至少需要多长时间?解析:由c =λf 得,f 1=c λ1=3×10850 Hz =6×106 Hz , f 2=c λ2=3×108100 Hz =3×106 Hz , 所以频率范围为3×106 Hz ~6×106 Hz由x =ct 可得t =x c =1 500×1033×108 s =5×10-3 s 答案:3×106 Hz ~6×106 Hz 5×10-3 s15.家用微波炉中使用的微波频率为2 450 MHz ,它的波长是多少?某广播电台发射的电磁波的波长是500 m ,它的频率是多少?解析:微波炉的微波频率是2 450 MHz ,即f =2 450×106 Hz ,由c =λf 得λ=c f =3×1082 450×106m ≈0.122 m. f ′=c λ′=3×108500 Hz =6×105 Hz. 答案:0.122 m 6×105 Hz。

射线的种类及特性

射线的种类及特性

射线的种类及特性1.电磁辐射:电磁辐射是由带电粒子的运动产生的电场和磁场的变化而引起的能量传播。

根据电磁辐射的频率和能量的不同,可以分为以下几种类型。

-常见的光学范围内的电磁辐射包括可见光、红外线和紫外线。

可见光是人眼可以感知到的电磁波,其频率介于400-700纳米之间。

红外线波长较长,波长范围从700纳米到1毫米,被广泛用于热成像和通信。

紫外线波长较短,波长范围从10纳米到400纳米,具有较高的能量,但对人体和物体也具有一定的伤害性。

-X射线是一种高能电磁辐射,具有较短的波长和较高的能量。

由于其能量较高,X射线可以穿透物质,并在被穿透的物体上形成影像,因此被广泛应用于医疗影像诊断和材料检测领域。

-γ射线是一种高能电磁辐射,其波长比X射线更短,能量更高。

γ射线主要来自放射性核素的衰变过程中释放出的能量。

由于其能量很高,γ射线可以穿透物质深入到原子层次,并具有破坏和杀死细胞的能力,被用于放射治疗和杀菌等应用。

2.粒子辐射:粒子辐射是由高速带电粒子的运动引起的能量传播。

粒子辐射的种类很多,包括阿尔法粒子、贝塔粒子、中子等。

-阿尔法粒子是由两个质子和两个中子组成的粒子。

由于其较大的荷质比,阿尔法粒子很容易与物质中的电子碰撞,因此只能穿透很短的距离,通常被用于材料分析和放射性元素的探测。

-贝塔粒子是带电的高速电子或正电子。

贝塔粒子的穿透能力比阿尔法粒子强,可以穿透数毫米的物质,并具有比较强的穿透伤害性。

贝塔粒子通过电离和激发原子来产生辐射损伤的效应,被广泛应用于医疗和工业领域。

-中子是一种无电荷的基本粒子,具有较强的穿透能力。

中子与物质中的原子核相互作用,并导致原子核的变化或裂变。

中子辐射被广泛用于放射性同位素制备、核反应研究以及材料的辐照改性等领域。

射线的特性也与其种类有关,主要包括以下几个方面。

-穿透能力:射线的穿透能力取决于其能量和种类。

电磁辐射的穿透能力与其波长和能量成反比。

γ射线的穿透能力最强,能穿透数厘米的铅,而可见光和红外线只能穿透较薄的材料。

电磁辐射的传播和吸收

电磁辐射的传播和吸收

电磁辐射的传播和吸收电磁辐射是一种广泛存在于自然界和人类活动中的物理现象,它是由电磁波产生的能量传播过程。

电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动现象,包括了广播、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同波长和频率的辐射。

电磁波的传播是通过介质或真空中的相互作用完成的。

在真空中,电磁波传播的速度是光速,约为每秒300,000公里。

而在介质中,电磁波的传播速度会减慢,这是因为介质中的原子和分子会与电磁波相互作用,导致波速减小。

这种相互作用会引起电磁波的传播路径发生弯曲,即折射现象。

根据介质的不同,电磁波的折射程度也会有所不同。

电磁波在传播过程中会发生吸收现象。

吸收是指电磁波的能量被物质吸收并转化为其他形式的能量。

不同物质对电磁波的吸收程度不同,这是由物质的性质和电磁波的频率决定的。

一般来说,物质对频率较低的电磁波吸收较强,而对频率较高的电磁波吸收较弱。

例如,电磁波中的可见光对大多数物质都有较强的穿透性,因此我们能够看到周围的物体。

而对于较高频率的紫外线和X射线,它们在大气层中的吸收较强,因此只有少量的紫外线和X射线能够到达地表。

电磁辐射的吸收对人类健康可能产生一定的影响。

长期接触高强度的电磁辐射可能对人体组织产生热效应,导致组织损伤。

此外,一些研究还发现,长期暴露在电磁辐射中可能增加患癌症、生殖问题和神经系统疾病的风险。

然而,目前关于电磁辐射对人体健康的影响仍存在争议,科学界对此问题的研究仍在进行中。

为了减少人类对电磁辐射的暴露,一些措施已经被采取。

例如,对电磁辐射的国家和国际标准已经制定,以确保在工作场所和居住环境中的电磁辐射水平不超过安全限值。

此外,一些电子设备的设计也考虑了减少电磁辐射的因素,以保护用户的健康。

总之,电磁辐射是一种普遍存在于自然界和人类活动中的物理现象。

电磁波通过介质或真空中的相互作用传播,同时会发生吸收现象。

对电磁辐射的吸收程度取决于物质的性质和电磁波的频率。

虽然电磁辐射对人类健康可能产生一定的影响,但目前科学界对此问题仍存在争议。

电离辐射分级

电离辐射分级

电离辐射分级
电离辐射通常按照能量和穿透力分为五个等级:
1. 非电离辐射:能量较低,不能穿透物质,如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等。

2. α-辐射:带有α粒子的辐射,能量较高,能穿透岩石、金属
等物质,对人体的伤害性比较大,但由于其只能在空气、纸张等物质上产生较大的阻挡,人类正常皮肤防护即可有效抵御。

3. β-辐射:带有β粒子的辐射,能量较高,能穿透人体皮肤,
但穿透力较弱,用几毫米的不锈钢或铝板就可阻挡,人类常见的防护措施为穿着工作服或佩戴防护手套、眼镜等。

4. γ-辐射:带有γ光子的辐射,能量最高,具有更强的穿透力,能穿透厚厚的混凝土和金属,对人体的伤害性更大,有效防护措施包括用厚铅板进行屏蔽。

5. X射线:与γ射线类似,但产生源不同,只能在X射线机上产生,也具有较强的穿透力,但相对于γ射线来说能量较低,可以用铝板等材料防护。

可见光红外线紫外线X射线γ射线

可见光红外线紫外线X射线γ射线

什么是可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线?解析:在太阳辐射的电磁波中,能引起人们肉眼视觉的是0.76~0.4微米(7600~4000埃)波段的电磁波,即人们能看见的光线,称为可见光。

太阳的可见光呈白色,但通过棱镜时,其可见光的不同波长可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色,其中红光波长为0.76~0.62微米,橙光为0.62~0.59微米,黄色为0.59~0.57微米,绿色为0.57~0.49微米,蓝光-靛光为0.49~0.45微米,紫光为0.45~0.39微米。

以上七种色光合成的光为白光。

红外线和紫外线不能引起视觉,人眼看不到,但可以用光学仪器或摄影来察见发射这种光线的物体。

所以在光学上,光也包括红外线和紫外线。

红外线亦称红外光,在电磁波中,波长比红光长,在光谱中它排在可见光红光的外侧,所以叫红外线。

红外线的波长范围为0.75~1000微米,是介于红光和微波(一般指分米波、厘米波、毫米波段的无线电波)之间的电磁辐射,按波长的差别,大致可分为三个波段:0.77~3.0微米为近红外区,3.0~30.0微米为中红外区,30.0~1000微米为远红外区。

红外线不能引起视觉,有较强的穿透能力,在通过云雾等充满悬浮粒子的物质时,不易被散射,还有显著的热效应,容易被物体吸收,转化为它的内能,使物体变热。

红外线的应用极广,可用以焙制食品、烘干油漆、医疗、军事、摄影、通信、遥感探测、找矿等许多方面。

紫外线,亦称紫外光,在电磁波中,波长比紫光短。

在光谱中,它排在可见光紫光的外侧,故称紫外线。

紫外线的波长范围为0.40~0.04微米,是介于紫光与X射线之间的电磁辐射。

紫外线不能引起视觉,人们看不见它。

可见光能透过的物质,对于紫外线的某些波段却能强烈的吸收。

紫外线有很强灼伤性。

太阳辐射中的紫外线,通过大气层时,波长0.28微米以下的紫外线,几乎全被吸收,只有很少量的紫外线到达地面,但对人类和动物已无危害,并对杀菌、消毒能起到一定作用。

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什么是可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线?
解析:在太阳辐射的电磁波中,能引起人们肉眼视觉的是0.76~0.4微米(7600~4000埃)波段的电磁波,即人们能看见的光线,称为可见光。

太阳的可见光呈白色,但通过棱镜时,其可见光的不同波长可分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色,其中红光波长为0.76~0.62微米,橙光为0.62~0.59微米,黄色为0.59~0.57微米,绿色为0.57~0.49微米,蓝光-靛光为0.49~0.45微米,紫光为0.45~0.39微米。

以上七种色光合成的光为白光。

红外线和紫外线不能引起视觉,人眼看不到,但可以用光学仪器或摄影来察见发射这种光线的物体。

所以在光学上,光也包括红外线和紫外线。

红外线亦称红外光,在电磁波中,波长比红光长,在光谱中它排在可见光红光的外侧,所以叫红外线。

红外线的波长范围为0.75~1000微米,是介于红光和微波(一般指分米波、厘米波、毫米波段的无线电波)之间的电磁辐射,按波长的差别,大致可分为三个波段:0.77~3.0微米为近红外区,3.0~30.0微米为中红外区,30.0~1000微米为远红外区。

红外线不能引起视觉,有较强的穿透能力,在通过云雾等充满悬浮粒子的物质时,不易被散射,还有显著的热效应,容易被物体吸收,转化为它的内能,使物体变热。

红外线的应用极广,可用以焙制食品、烘干油漆、医疗、军事、摄影、通信、遥感探测、找矿等许多方面。

紫外线,亦称紫外光,在电磁波中,波长比紫光短。

在光谱中,它排在可见光紫光的外侧,故称紫外线。

紫外线的波长范围为0.40~0.04微米,是介于紫光与X射线之间的电磁辐射。

紫外线不能引起视觉,人们看不见它。

可见光能透过的物质,对于紫外线的某些波段却能强烈的吸收。

紫外线有很强灼伤性。

太阳辐射中的紫外线,通过大气层时,波长0.28微米以下的紫外线,几乎全被吸收,只有很少量的紫外线到达地面,但对人类和动物已无危害,并对杀菌、消毒能起到一定作用。

科研部门常用电子激发方法人工制取紫外线,用于新型光源、分析矿物、油类品质、金属探伤、诱杀害虫、杀菌消毒、治疗皮肤病和软骨症等。

X射线,是1895年德国物理学家伦琴首先发现的,所以也叫伦琴射线,通称爱克斯光。

其波长约为0.0020~0.000006微米(20~0.06埃),是大致介于紫外线和γ射线之间的波长很短一种电磁辐射。

X射线穿透力很强,它能透过可
见光不能透过的物体,如纸、人体、木材、金属片等,能使荧光物质发光,照相乳胶感光,气体电离。

X射线有软、硬之分,波长短的穿透能力强,叫硬X射线;波长长的穿透能力弱,叫软X射线。

X射线不能引起视觉。

太阳辐射的大量X射线,通过大气层时,由于大气的强烈吸收而几乎到达不了地面。

人工制取的X
射线,利用其穿透性强的特点,制成X光机,检查人体疾病,研究矿体、晶体内部结构,金属探伤等。

γ射线,亦称丙种射线(α射线称甲种射线,β射线称乙种射线),是从放射性物质的原子核中放射出来的。

当原子核从能量较高的状态转变到能量较低的状态时,常以γ射线的形式释放出能量。

γ射线的波长极短,波长通常在1埃以下,是能量较高的电磁辐射。

它的性质与X射线基本相同,但比X射线硬度更高,穿透性更强,它能穿透30厘米厚的钢铁部件。

原子核在衰变过程中都能产生γ射线。

用γ射线能检查钢铁、机器的质量,医学上能用它杀死肿瘤细胞,农业上能用它处理种子、刺激作物生长,化学上能用它促进化学反应,天文上根据宇宙空间的γ射线所反映的银河系的某些规律,进行天文研究。

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