电磁波性质的推理
初中物理的归纳电磁波与光的特性的归纳
初中物理的归纳电磁波与光的特性的归纳在初中物理学习中，我们接触到了许多关于电磁波与光的知识。
电磁波与光是物理学中非常重要的概念，它们在我们日常生活和科学研究中起着至关重要的作用。
本文将对初中物理中关于电磁波与光的特性进行归纳总结。
一、电磁波的特性电磁波由电场和磁场相互作用形成，在空间中传播。
它们具有许多共同的特性。
1. 频率与波长电磁波的频率和波长是电磁波的基本特性。
频率指的是电磁波的振动次数，单位是赫兹（Hz）；波长指的是相邻两个波峰或波谷之间的距离，单位是米（m）。
频率与波长之间有着确定的关系：频率乘以波长等于光速。
2. 光速与介质电磁波在真空中的传播速度为光速，约等于3.0×10^8米/秒。
在不同的介质中，电磁波的传播速度会发生改变。
而光在真空中的传播速度是最快的，光速是任何物质都不可能超过的极限速度。
3. 反射与折射电磁波在与介质边界相遇时，会发生反射和折射现象。
反射指的是电磁波与界面发生碰撞后回向原来的介质传播，并遵循“入射角等于反射角”的规律。
折射指的是电磁波由一种介质进入另一种介质时，改变传播方向并改变速度。
折射现象遵循斯涅尔定律，即入射角的正弦比等于折射角的正弦比。
4. 干涉和衍射当电磁波通过多个开口或缝隙时，会发生干涉和衍射现象。
干涉是两个或多个波源发出的电磁波叠加形成的强弱变化。
衍射是电磁波通过较小的孔或缝隙后发生的传播弯曲现象。
干涉和衍射实验证明了电磁波的波动性质。
二、光的特性在电磁波中，光是我们最常接触到的一种波动现象。
它具有许多特殊的特性。
1. 光的可见光谱可见光是人眼可以感知的电磁波的一部分。
光的可见光谱由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成。
每种颜色对应着不同的波长和频率。
2. 光的折射与反射光在介质中的传播速度不同，因而在介质边界发生折射和反射现象。
这些现象使得光在我们的日常生活中得到了广泛应用，如镜子、透镜和光纤等设备。
3. 光的色散光经过透明介质时，不同波长的光会被折射角度不同，使得光发生色散现象。
电磁波与光的性质
电磁波与光的性质电磁波和光是我们日常生活中经常接触到的物理现象，它们具有一系列独特的性质。
本文将重点讨论电磁波和光的一些基本性质，包括波长、频率、速度以及光的色散现象等。
一、电磁波的波长和频率电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象。
电磁波的波长用λ表示，是指波的一个完整振动所需要的距离。
而频率用ν表示，是指单位时间内波的振动次数。
波长和频率之间存在一个简单的数学关系：λ = c / ν，其中c为电磁波在真空中的传播速度，约为3.00 × 10^8 m/s。
根据这个关系，我们可以通过波长或频率来确定电磁波的性质。
二、电磁波的速度根据电磁波的波长和频率之间的关系，可以推算出电磁波在真空中的传播速度为光速。
事实上，电磁波的传播速度在真空和空气中都非常接近光速，因此我们通常将光速等同于电磁波的速度。
值得注意的是，电磁波在不同介质中的传播速度可能会有所不同，这与介质的光密度有关。
三、光的色散现象光是一种特殊的电磁波，它对人类的生活起着重要作用。
当光通过某些透明介质（如棱镜）时，会发生颜色的分散现象，这种现象称为光的色散。
光的色散是由于不同波长的光在介质中传播速度的差异导致的。
根据著名的折射定律以及色散程度的不同，光在经过不同介质时会产生七色光谱，即红、橙、黄、绿、青、蓝和紫色。
四、电磁波的特殊性质除了上述基本性质外，电磁波还具有一些特殊的性质。
首先是电磁波的干涉和衍射现象。
干涉是指两束或多束电磁波相互叠加形成干涉图样的现象，而衍射是指电磁波经过细小孔洞或物体边缘传播时发生弯曲和折射的现象。
这些现象是电磁波的波动性质的直接体现，同时也是光学实验和技术中重要的基础。
此外，电磁波还可以按照频率范围进行分类，这种分类称为电磁波频谱。
电磁波频谱根据频率由低到高依次分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
不同频段的电磁波在应用中具有不同的特性和用途，例如无线电波用于通讯、微波用于加热和雷达等。
电磁波的基本概念和性质
电磁波的基本概念和性质在现代科技中，电磁波是一种无处不在且具有重要影响的物理现象。
本文将介绍电磁波的基本概念和性质，以深入了解这一现象的本质。
一、电磁波的基本概念电磁波是指在电磁场中以电磁相互作用作为媒介传播的一种能量形式。
电磁波由电场和磁场相互作用并相互转换而成。
根据频率从低到高的顺序，电磁波分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型的波。
电磁波在真空中传播的速度为光速，即约为3.00 × 10^8 米/秒。
二、电磁波的性质1. 频率和波长电磁波的频率指的是在单位时间内波动的次数，通常用赫兹（Hz）单位表示，而波长则是指电磁波在传播路径上所占据的长度。
频率和波长之间的关系可以由以下公式表示：波速 = 频率 ×波长。
根据这个公式，我们可以看出，频率较高的电磁波对应着较短的波长，而频率较低的电磁波则对应着较长的波长。
2. 光谱电磁波的频率范围非常广阔，其中可见光只是电磁波谱的一小部分。
电磁波谱是按照频率的高低和波长的长短组成的由多种电磁波组成的连续谱带。
电磁波谱还包括无线电波、红外线、紫外线、X射线和γ射线等波段。
每一种波段具有不同的特征和应用领域。
3. 传播特性电磁波具有传播的特性，也就是说，它们可以在真空和物质介质中传播。
在真空中，电磁波的传播速度为光速，而在物质介质中，电磁波的传播速度则会受到物质介质的性质影响而发生改变。
4. 干涉和衍射电磁波具有干涉和衍射现象。
干涉指的是两个或多个电磁波相遇时相互干扰的现象，产生干涉条纹。
衍射是指电磁波在绕过障碍物或通过狭缝时发生的弯曲和散射。
5. 吸收和反射电磁波在传播过程中可能会被物体吸收或反射。
吸收是指物体吸收电磁波的能量，并将其转化为其他形式的能量。
反射则是指电磁波遇到物体边界时被反射回来。
6. 应用领域电磁波广泛应用于通信、医学、遥感、雷达、天文学等许多领域。
无线电波用于广播、电视和移动通信；紫外线用于杀菌和紫外线灯；X 射线被用于医学诊断和材料检测等。
电磁波的性质与应用
电磁波的性质与应用电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象，它在自然界中无处不在，对人类的生活和科学研究有着重要的影响。
本文将从电磁波的性质和应用两个方面进行论述。
首先，我们来了解一下电磁波的性质。
电磁波具有波粒二象性，既可以看作是一种波动现象，也可以看作是由一系列粒子组成的能量量子。
根据波长的不同，电磁波可以分为不同的类型，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些电磁波在传播过程中具有相同的速度，即光速，约为30万公里每秒。
电磁波还具有频率和能量的关系。
根据普朗克的量子理论，电磁波的能量与其频率成正比，即能量等于普朗克常数乘以频率。
这意味着频率越高的电磁波具有更高的能量，能够对物质产生更强的影响。
例如，紫外线和X射线具有较高的能量，可以用于杀菌和医学影像学等领域。
接下来，我们探讨一下电磁波的应用。
无线电波是一种广泛应用于通信领域的电磁波。
通过调制无线电波的频率和幅度，我们可以实现语音、图像和数据的传输。
无线电通信已经成为现代社会的重要组成部分，包括广播、电视、手机和卫星通信等。
微波是一种频率较高的电磁波，被广泛应用于烹饪和通信领域。
微波炉利用微波的加热效应，能够快速加热食物。
而在通信领域，微波被用于卫星通信和雷达系统，具有高速传输和精确测量的特点。
红外线是一种波长较长的电磁波，被广泛应用于红外线摄像机、红外线热成像和红外线遥控等领域。
红外线能够通过物体的热辐射来获取图像信息，因此在夜视和安防领域有重要的应用。
可见光是一种我们常见的电磁波，也是人类视觉的基础。
通过调节可见光的频率，我们可以看到不同颜色的物体。
可见光不仅在生活中有广泛的应用，如照明和摄影，还在科学研究中发挥着重要的作用，如显微镜和光谱分析。
除了上述应用之外，电磁波还在医学、天文学和材料科学等领域发挥着重要的作用。
例如，X射线在医学影像学中被广泛应用于诊断和治疗，而无线电望远镜则帮助我们探索宇宙的奥秘。
电磁波基本原理
电磁波基本原理
电磁波是由电场和磁场相互耦合而产生的一种能量传播现象。
它在空间中以无线电波的形式传播，具有电磁性、波动性和传播性。
电磁波的产生源于电荷的运动。
当电荷随着时间的变化而加速运动时，就会产生电场的变化。
根据法拉第电磁感应定律，电场的变化又会引起磁场的变化。
而根据安培电流定律，磁场的变化又会引起电场的变化。
这样电场和磁场就彼此交替地产生变化，形成了电磁波。
电磁波的特征之一是它的频率和波长。
频率指的是电磁波每秒钟振动的次数，以赫兹（Hz）为单位表示。
而波长则指的是
电磁波一个完整的周期所占据的距离。
电磁波的频率和波长之间有一个固定的关系，即波速等于频率乘以波长。
根据电磁波的频率，可以将它们分为不同的类型，包括射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些电磁
波具有不同的特性和应用。
例如，射电波广泛用于通信和广播领域，可见光则用于照明和图像显示，X射线用于医学成像和材料检测。
电磁波在空间中的传播遵循波动理论。
它们以一种类似水波的方式传播，直线传播路径上的电场和磁场的变化形成了电磁波的垂直振动和相互垂直的传播方向。
根据麦克斯韦方程组，电磁波能够同时存在于空间中的电磁场，传播速度等于光速。
总的来说，电磁波的基本原理是以电场和磁场的相互耦合为基础，通过电荷的加速运动而产生，并具有频率和波长的特征。
不同类型的电磁波具有不同的频率范围和应用领域。
通过了解电磁波的基本原理，我们可以更好地理解它们的性质和应用。
电磁波的基本特性知识点总结
电磁波的基本特性知识点总结在我们的日常生活中，电磁波无处不在。
从手机通讯到微波炉加热食物，从广播电视信号的传输到卫星导航定位，电磁波发挥着至关重要的作用。
要深入理解这些应用背后的原理，就需要掌握电磁波的基本特性。
首先，电磁波是一种横波。
这意味着电磁波的电场和磁场振动方向与波的传播方向相互垂直。
想象一下，把电磁波比作一根绳子上传播的波动，绳子上下振动，而波动向前传播，这就是横波的特点。
与之相对的是纵波，比如声波，其振动方向与传播方向相同。
电磁波的另一个重要特性是它在真空中以恒定的速度传播，这个速度就是光速，大约为 3×10^8 米每秒。
无论电磁波的频率和波长如何变化，在真空中其传播速度始终保持不变。
这一特性是由麦克斯韦方程组推导得出的，也是爱因斯坦相对论的重要基础。
电磁波的频率和波长是两个密切相关的概念。
频率指的是电磁波在单位时间内完成的振动周期数，单位是赫兹（Hz）。
波长则是电磁波在一个周期内传播的距离。
它们之间的关系可以用公式c ＝λf 来表示，其中 c 是光速，λ 是波长，f 是频率。
这意味着频率越高，波长越短；频率越低，波长越长。
电磁波的频谱非常广泛，从频率极低的无线电波，到微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等。
不同频率的电磁波具有不同的特性和应用。
无线电波的频率较低，波长较长，能够绕过障碍物进行传播，因此广泛用于广播、电视、手机通讯等领域。
微波的频率比无线电波高一些，常用于雷达、卫星通讯和微波炉等。
红外线具有热效应，能够被物体吸收并转化为热能，常用于红外线加热、遥控器和夜视仪等。
可见光就是我们人类眼睛能够看到的电磁波部分，其波长范围在400 纳米到 760 纳米之间。
不同波长的可见光呈现出不同的颜色，如红色光波长较长，紫色光波长较短。
紫外线的频率比可见光高，具有杀菌消毒的作用，但过量的紫外线会对人体造成伤害。
X 射线具有很强的穿透力，常用于医学成像和材料检测。
伽马射线的频率极高，能量极大，具有很强的放射性，在医疗、工业和科研等领域有特殊的应用。
电磁波的基本性质
电磁波的基本性质电磁波是一种波动现象，由电场和磁场相互作用而产生的波动。
它具有许多独特的性质，这些性质对于我们理解电磁波的本质和应用具有重要意义。
本文将介绍电磁波的基本性质，包括波长、频率、速度、偏振、干涉和衍射等方面的内容。
1. 波长和频率电磁波的波长（λ）和频率（f）是描述电磁波特性的重要参数。
波长是指电磁波在空间中一个完整波周期所占据的距离，通常用单位米（m）来表示；频率则是指单位时间内电磁波波峰通过某一点的次数，通常用赫兹（Hz）来表示。
波长和频率之间有以下关系：波速（v）等于波长乘以频率，即v = λf。
2. 速度电磁波在真空中的传播速度是一个恒定值，即光速（c），其数值约为3.00×10^8米/秒。
光速是一个物理常数，代表了电磁波在真空中传播的极限速度。
在介质中，电磁波的传播速度会减小，其速度与介质的折射率有关。
3. 偏振电磁波是一种横波，其振动方向垂直于传播方向。
电磁波的偏振状态描述了电场振动方向的特性，常见的偏振状态包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振。
偏振状态对于电磁波在介质中的传播和干涉现象具有重要影响。
4. 干涉和衍射电磁波具有干涉和衍射现象，这是波动理论的重要特征。
干涉是指两个或多个波相遇时产生的增强或削弱效应，形成明暗条纹的现象；衍射是指波通过障碍物或孔径时发生弯曲和扩散的现象。
干涉和衍射现象是电磁波波动性质的重要证据，也是光学领域研究的重要内容。
5. 能量传播电磁波是一种能量传播的方式，其能量与振幅的平方成正比。
电磁波的能量密度随着距离的增加而减小，符合能量守恒定律。
电磁波的能量传播对于通信、辐射治疗和遥感等领域具有重要应用价值。
总结起来，电磁波具有波长、频率、速度、偏振、干涉和衍射等基本性质，这些性质决定了电磁波在空间中的传播方式和特性。
通过深入研究电磁波的基本性质，我们可以更好地理解电磁波的本质和应用，推动电磁波技术的发展和创新。
电磁波作为一种重要的物理现象，将继续在科学研究和工程技术中发挥重要作用，为人类社会的进步和发展做出贡献。
电磁学电磁波的特性知识点总结
电磁学电磁波的特性知识点总结电磁波作为电磁学的重要分支，是指电场和磁场通过空气或其他介质以波动形式传播的现象。
了解电磁波的特性对于理解电磁学的基本原理以及应用领域具有重要意义。
本文将就电磁波的特性知识点进行总结，帮助读者全面理解这一概念。
一、电磁波的定义电磁波是指由振荡的电场和磁场组成的波动现象。
根据波长的不同，电磁波可以分为射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等多个频段。
电磁波是一种横波，垂直于传播方向的电场和磁场相互垂直并交替变化。
二、电磁波的特性1. 波长和频率：电磁波的波长指的是电场和磁场在空间中一次完整波动所经过的距离，通常用λ表示，单位为米。
频率指的是单位时间内波动的次数，通常用ν表示，单位为赫兹。
波长和频率之间存在倒数关系，即波长等于光速与频率的倒数。
λ=c/ν，其中c为真空中的光速。
2. 电磁波谱：电磁波按频率从低到高可以分为射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同频段。
不同频段的电磁波具有不同的特性和应用，如射电波在无线通信中广泛应用，可见光在视觉感知中起关键作用。
3. 速度：真空中的电磁波速度为光速，约为3×10^8米/秒，用c表示。
由于电磁波可以在真空中传播，所以电磁波可以在宇宙中传播，不受介质限制。
在介质中传播时，电磁波的速度会减小，速度与介质的折射率相关。
4. 散射和折射：当电磁波遇到媒介边界时，会发生散射和折射现象。
散射指的是电磁波在媒介中遇到微小的不均匀性而改变传播方向，而折射则是电磁波由一种介质传播到另一种介质时，改变传播速度和传播方向。
5. 反射和折射定律：电磁波在媒介界面上的反射和折射遵循反射定律和折射定律。
反射定律指的是入射角等于反射角，即入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。
折射定律指的是入射光线与法线所在平面中的入射角、折射光线与法线所在平面中的折射角之比等于两种介质的折射率之比。
6. 衍射和干涉：电磁波在通过狭缝或遇到障碍物时，会发生衍射和干涉现象。
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电磁波性质的推理
作者：王鑫
人类对电磁波的研究，积累的知识已经很丰富了，但是至今依然没有搞清楚一些本质性问题，诸如“电磁波为什么会具有波粒二象性？”之类的问题。
人类在认识了光的波动性后，又认识了它的粒子性，然后又不得不把两种性质拧结在一起，称作波粒二象性。
光的波动学说称之为光波，光的量子（粒子）学说称之为光子，光的波粒二象性统一了两种叫法，认为两种叫法都是正确的。
那么，如果使用元太粒子的3维空间学该如何来解释光的存在呢？
一、波粒二象性的解释
首先来看一下，光的波粒二象性的形成过程：
电磁波是一种比较特殊的物质存在形式，它能够在两个阶层空间中穿插运动，能量可以相互转化。
因此，它具有空间运动的特殊性，在量子力学中属于介子范畴。
介子是一个很特殊的量子，在维度中所有介子被认为是能够出现在两阶空间中，它们能够在两个阶层的空间中进行能量相互传递或相互转化，并形成波动性。
就光介子来说，在3维空间（0阶空间）中它表现出3维粒子性，在1阶空间中表现出磁性，电场是连接两个阶层空间的纽带，通过电场使得两阶空间可以实现
能量相互转化，进而形成了电磁波。
电磁波的传播性来自1阶空间中磁场的运动，因为磁场的方向始终平行于3维空间的所有维度。
电磁波在3维空间中的粒子性不是固定不变的，而是随着电场的强度变化而变化，可以说电场是联系0阶空间和1阶空间的纽带，当电场增强时，空间的元太粒子会在电场周围不断聚集，使得电磁波具有了3维粒子特性；当电场消失时，磁场最强，电磁波周围的3维空间中元太粒子就会消散，电磁波此时在3维空间中不具有粒子性。
如果把电磁波固定在一个位置上观察，它在3维空间中就会表现出元太粒子不断聚集后又消散并不断重复更替出现的现象，是空间中一个时有时无变化着的点粒子，一个波长内将会完成两次空间元太粒子的聚集和疏散，只是他们的矢量方向存在不同。
其它基本粒子也都有波粒二象性属性，这已经被科学所证实，也就说明基本粒子都在做着聚集和释放元太的过程。
二、空间运动过程的解释
要研究电磁波，应研究电磁波是如何传播的？这个问题可以在下图中寻找答案：光的3维空间的波形图。
图中纵轴的电场强度E随横轴时间轴运动，电场强
度函数为正弦函数，它的运动速度为它的导数，即为余弦函数。
在四分之一的波长内，如图中A到B的过程，A点时光的速度为最慢，此时磁场强度为0，在B 点时电场能量为0磁场能量最大，此时的速度为最大值，由于电磁波的平均速度
为光速，因此得出磁场在任何空间中的传播速度均比光速快！也就是所有时空中磁场的相对速度最高为光速的2倍，这是理论极限数值，但是由于时间的相对性会无限制的扩展这个极限数值，造成光速的相对性。
光介子是一个介于两个阶层的空间之间的基本粒子，即3维的0阶空间和电场与磁场形成的1阶空间。
它的速度受制于0阶空间中元太粒子的密度以及1阶空间中磁场的强度。
通常情况下，1阶空间中磁场的强度在空间中是稳定的，那么主要影响它速度的就是元太粒子的密度。
元太粒子代表着3维空间的能量形式，当光子的元太粒子体积最大时，光子此时的速度是最慢的，有可能降到0m/s，此时的光子3维能量性最大，也是光子质量最大的时候；当光子的体积最小时，空间中的元太粒子不聚集，此时光子在3维中不受阻力，光子速度是最快的时刻，质量也是最小的时候。
因此，光子的质量是一个变量，它的速度也是一个变量，我们测量到的光速只是一个平均速度。
我们还可以得出一个结论：1阶空间比0阶空间的最快速度快一个光速。
进行类似深层次的推演，可以这样认为：相邻阶层的空间相差一个光速，不相邻的阶层空间速度相差为光速的阶差次方。
当然，这是推演，缺少实验的验证，不过质能方程倒是反应出这一点，对于更高阶层的空间，我们知道的还甚少。
在任何时空中光速不变的真正原因在于光的A点（如图）速度降为0时，是相对参照系空间的，0值说明它附带了参照系的运动状态，因此它永远相对于参照系的空间保持光速。
在一个波长内，它要和参照系空间进行2次矫正过程，因此频率越高，与参照系空间产生的无差别化越小。
三、色散效应和衍射效应形成过程的解释
一个小实验：在水中，当使用两个同样的气球加上不同频率的“收缩——扩张”气体时，会发现两个距离很近的气球可以相互靠近，表现出引力效应；如果把频率改成相同的，那么会出现两个气球相互远离的现象，也就是表现出斥力效应。
这是为什么呢？当气球同时收缩时他们之间应表现为引力效应，但是它们之间空隙中的水不会流向任何一方，因此他们之间的距离不会改变；当气球膨胀时表现为斥力效应，虽然他们之间的水也不会发生变化，但是气球体积的增大会向着相互远离的方向运动，同时会获得一个冲量，正是这个冲量会改变两个气球之间的距离，因此随着时间的不断延续，他们之间的距离会越来越远。
这个现象同样会发生在相同频率的电磁波上面，以光为例，光子与光子之间在运动过程中，如果波形完全相同且相互平行，那么他们之间会产生斥力效应，
彼此会越来越远，这样便形成色散现象。
斥力来源于他们同时吸引元太粒子又同时释放元太粒子，这个过程和水中气球实验是类似的运动过程。
同时吸附元太粒子时，因他们中间的粒子受到相同的力，光子相互靠近很有限；当他们同时释放元太粒子时，他们得到一个较大的斥力，相互之间会远离，并且远离程度大于相互靠近的程度，随着时间的推移，他们会越来越远离对方，最终造成色散现象。
色散现象会发生在平行光束中，这是一个恒星能够照亮全宇宙的解释。
小孔衍射现象原理和光的色散不同。
出现衍射现象问题主要出现在这个小孔上面。
小孔衍射现象不是单纯的色散过程，而是在小孔内部空间构成了一个元太粒子凹透镜，当光线穿过这个透镜时，光线会发生发散效果，造成明显的“色散”现象。
这一点可以由实验验证：在不同原子量的单质材质的面板上开相同的小孔，进行相同条件下的色散实验，观察色散效果图案是否存在差异。
如果存在差异，说明小孔确实构成凹透镜效果。
因为不同单质材料的周围空间，元太的密度是不尽相同的，会造成形成的透镜的度数是不同的。
理论上，面板材质的原子量越大透镜效果越明显，形成的衍射程度越明显。
这些，需要实验数据的支持，目前笔者只提供理论。
平行传播的相同频率光子与光子之间的斥力效应，同样会发生在其他原子或分子中，例如气体的扩散运动，就是同频分子间的斥力效应引起的。
这个效应也同样会发生在液体和固体中，只不过扩散过程慢一些而已。
因此，这种现象普遍存在于我们的物质世界。
两种互溶的不同液体存放在一个具有隔膜的容器中，液面持平，待温度一致时打开隔膜，如果一种有颜色，则可以观察液体的运动，液体间的密度差不同，液体的运动也会不同，但最终都会相互融合，变得各处成分一致，这是分子斥力存在造成的结果，而且会消耗他们内能，使得温度降低。
固体也存在类似的运动，化石的形成便是证据。
四、穿透性的解释
可见光是高频电磁波，是我们人类视觉器官能够感知的电磁波频段的一个总称，感知的频率范围约为 4.2×1014～7.8×1014Hz。
不同动物的眼睛在进化过程中，对电磁波频率的感知范围是不同的。
那么，为什么视觉器官只对某一部分频率的电磁波进行感知呢，换句话说，其他频率的电磁波为什么不能让视觉器官感知呢？
这里面有一定的物理奥妙。
电磁波在两个阶层空间中传播，因此它对于每一个阶层空间都具有穿透能力，正是这个物理性质约束了视觉感官，因而对电磁波感知有了频率范围的限定。
如下图：纵轴是电场强度E，横轴为时间轴，电磁波的运动具有两个特殊状态：一
种是3维粒子性最强的状态A（或C）点处，一种是磁场性最强的状态B（或D）
点处。
两个状态点上，电磁波分别完全处在了两个不同的阶层空间之中。
状态A 点完全处在了3维空间（0阶空间）中，这时它在3维空间中具有粒子性和能量性，是我们的视觉器官最容易感知的时间点，也是电磁波穿透能力最弱的时刻。
在B点时刻，电磁波完全存在于1阶空间内，在3维空间中不具有粒子性和能量性，它的能量完全转化为磁场能量存在于1阶空间中，这时，对于3维空间中的元太物质来说会表现出无关性，也就是具有了较强的穿透能力，此时刻的电磁波处在了完全平行于3维空间中的另一个空间（1阶空间）中运动。
电磁波是正玄波，波峰波谷交替运动，在3维空间中的一个波长内，平均表现出2次粒子性和2次无体积性，因此穿透能力和半波长存在关联，习惯上一般认为和波长存在关联。
正是电磁波具有穿透性，使得我们的视觉感官只能感受到一定频率的电磁波。
我们的眼睛不能感受长波，因为长波的穿透能力相当的强，很容易穿过比我们身体大的物体，更何况小小的眼睛，对眼睛来说，长波电磁波很难引起视网膜感知。
我们也不能看到波长极短的电磁波，因为这种波长达到原子直径大小的级别，因此他能顺利的穿透原子，从而也不能引起视网膜的感知。
波长较长的电磁波的穿透能力，和半个波长的长度存在关联。
理论上物体的厚度等于半个波长，电磁波的衰减率应为100%，物体厚度小于四分之一个波长时，衰减率会小于50%；当物体厚度大于四分之一个波长而小于半个波长时，衰减率会介于50%至100%。
这主要是电磁波的粒子性阻碍它的运动，而电磁性的穿透能力来自磁场的存在。
上面穿透性的衰减值是单一理论下的数值估算，如果考虑到相对论的存在，这个数值要小一些。
关于光子的基本性质，先推理到这里，其他性质以后再做推理。
比如详细推理影响电磁波的传播速度的两个基本条件：元太密度和空间磁场强度；光的红移和蓝移现象，等等。