电磁波频谱和波段划分以及名称由来修订稿
电磁波的波段
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电磁波在频率和波长上有着不同的分类，可以分为射线波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线七种波段。
射线波是频率最低、波长最长的电磁波，具有较强的穿透性，用于医学放射诊断和治疗。
微波波段的电磁波频率稍高于射线波，被广泛应用于通信、雷达和微波炉等领域。
物理学中的电磁波的电磁波谱
物理学中的电磁波的电磁波谱电磁波是物理学中一个重要的概念，它在自然界和科学应用中都起着关键的作用。
本文将深入探讨电磁波的电磁波谱，详细介绍各个波段的特点和应用。
一、电磁波的基本概念和性质电磁波是由电场和磁场相互耦合形成的一种波动现象，它在真空中传播速度为光速。
电磁波的传播遵循麦克斯韦方程组，包括麦克斯韦方程的四个基本方程，即电场和磁场的高斯定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
电磁波具有振幅、波长、频率和速度等基本特性。
二、电磁波谱的概念和分类电磁波谱是根据不同波长或频率将电磁波分为不同区域的分类系统，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等各个波段。
每个波段的电磁波具有不同的特性和应用。
1. 无线电波无线电波是电磁波谱中波长最长、频率最低的波段，波长范围从几千米到几十厘米不等。
无线电波具有穿透能力较强，广泛用于广播、通信、雷达和卫星通信等领域。
2. 微波微波是电磁波谱中波长介于无线电波和红外线之间的波段，波长范围从毫米到米级。
微波具有较高频率和能量，被广泛应用于雷达、无线通信、微波炉和天文观测等领域。
3. 红外线红外线是电磁波谱中波长介于可见光和微波之间的波段，波长范围从几百纳米到几十微米。
红外线具有热辐射特性，被广泛应用于红外热像仪、遥感、红外线测温和红外线通信等领域。
4. 可见光可见光是电磁波谱中波长范围在400-700纳米之间的波段，包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。
可见光是人类肉眼可见的波段，具有重要的生物和物理效应，广泛应用于照明、成像、激光技术等方面。
5. 紫外线紫外线是电磁波谱中波长介于可见光和X射线之间的波段，波长范围从几百纳米到几十纳米。
紫外线具有较强的杀菌和消毒能力，被广泛应用于紫外线灯、紫外线测量、紫外线成像和医疗治疗等领域。
6. X射线X射线是电磁波谱中波长介于紫外线和γ射线之间的波段，波长范围从几十纳米到几皮米。
X射线具有高能量和强穿透力，被广泛应用于医学影像学、材料检测、岩矿勘探和科学研究等领域。
电磁波频谱的划分
电磁波频谱的划分全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：电磁波频谱是指电磁波的频率范围，是一种按照频率和波长的不同将电磁波进行划分的方式。
电磁波频谱的划分可以帮助人们更好地理解电磁波的特性和应用，同时也对电磁辐射的控制和管理起到重要作用。
电磁波是一种由电场和磁场交替变化而传播的波动。
根据电磁波的频率和波长的不同，将电磁波划分为不同的频段，可以方便人们研究和应用电磁波。
一般来说，电磁波频谱可以分为以下几个主要部分：1. 无线电波：无线电波是电磁波频谱中最常见的一种波段，波长范围在数十米至数百千米之间，频率范围在几百千赫至几千兆赫之间。
无线电波在通信、广播、雷达等领域有广泛的应用，是现代通讯技术的基础。
4. 可见光：可见光是电磁波频谱中波长最短的一部分，波长范围在400纳米至700纳米之间，频率范围在几百千兆赫至几千千兆赫之间。
可见光是人类能够看到的光线，是人类视觉感知世界的主要光源。
7. γ射线：γ射线是电磁波频谱中波长最短的一部分，波长范围小于0.01纳米，频率范围大于几十兆赫。
γ射线具有非常高的能量和穿透力，对生物有较大危害，但也被广泛用于医疗、杀菌等领域。
第二篇示例：电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
根据波长大小的不同，电磁波被划分为不同的频谱。
电磁波频谱的划分对于我们理解电磁波的特性和应用具有重要意义。
下面将详细介绍电磁波频谱的划分及其特点。
电磁波的频谱可以按照波长从短到长的顺序分为以下几类：射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
每一种电磁波频谱都具有独特的特性和应用。
接下来将分别介绍这些频谱的特点和应用。
射线是一种波长极短的电磁波，具有很强的穿透能力。
射线用于医学诊断和治疗，如X射线用于检查骨骼和内部器官的情况。
紫外线的波长比可见光短，对人体有一定的危害，但也具有杀菌和消毒的作用。
紫外线被广泛应用于医疗、科研和工业生产领域。
可见光是人类眼睛能够感知的电磁波，波长较短，能够产生丰富的颜色。
电磁波频谱 和 波段划分以及名称由来
电磁波频谱和波段划分以及名称由来---------------------------------------------------------常见电磁波波长无线电波0.1mm~100Km (3kHz~3000GHz)频段名称段号（含上限不含下限）频段范围波段名称波长范围（含上限不含下限）1 甚低频（VLF）3～30千赫（KHz）甚长波100～10km2 低频（LF）30～300千赫（KHz）长波10～1km3 中频（MF）300～3000千赫（KHz）中波1000～100m4 高频（HF）3～30兆赫（MHz）短波100～10m5 甚高频（VHF）30～300兆赫（MHz）米波10～1m6 特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波100～10cm7 超高频（SHF）3～30吉赫（GHz）厘米波微波10～1cm8 极高频（EHF）30～300吉赫（GHz）毫米波微波10～1mm9 至高频300～3000吉赫（GHz）丝米波1～0.1mm红外线770纳米~14微米可见光400纳米~700纳米紫外线200纳米~400纳米X射线（伦琴射线）波长0.1纳米~10纳米频率：30pHz~3eHzγ射线（伽马射线）小于0.1埃米（核弹最大的破坏性来自于该射线）波长和频率换算关系：令波长为λ，频率为f，速度为V，得：λ=V/f波长的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。
光速= 299 792 458 m / s长度单位10埃米（埃格斯特朗)=1纳米原子的平均直徑（由經驗上的半徑計算得）在0.5埃（氫）和3.8埃（鈾，最重的天然元素）之間。
1000纳米=1微米1000微米=1毫米1000毫米=1米频率单位1 千赫kHz 10^3 Hz 1 000 Hz1 兆赫MHz 10^6 Hz 1 000 000 Hz1 秭赫GHz 10^9 Hz 1 000 000 000 Hz1 澗赫THz 10^12 Hz 1 000 000 000 000 Hz1 拍赫PHz 10^15 Hz 1 000 000 000 000 000 Hz1 艾赫EHz 10^18 Hz 1 000 000 000 000 000 000 Hz---------------------------------------------------------雷达波段的由来皇家海军威尔士亲王号战列舰，其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
电磁波的频谱各频段的频率分配下面将按波段划分来讨论各
电磁波的频谱（二）——各频段的频率分配下面将按波段划分来讨论各波段的特点及其频率分配。
一、10～200千赫频段该频段属于甚长波和长波的波段，因其传播特性相近，故并在一起讨论。
该波段可以用天波和地波传播，而主要以地波传播方式为主。
因地波传播频率愈高，大地的吸收愈大，故在无线电的早期是向低频率的方向发展。
天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。
该波段的特点是：（1）传播距离长，在海水上应用数千瓦的功率可以实现3000公里的通信。
所以目前还有很多海岸电台使用长波通信（30～200千赫）。
用10～30千赫可以实现特远距离的通信。
（2）电离层扰动的影响小。
长波传播稳定，基本没有衰落现象。
（3）波长愈长，大地或海水的吸收愈小，因此适宜于水下和地下通信。
但是它的缺点也是明显的：（1）容量小。
长波整个频带宽度只有200千赫，因此容量有限，不能容纳多个电台在同一地区工作。
（2）大气噪声干扰大。
因为频率愈低大气噪声干扰愈大（大气干扰也和地理位置有关，愈近赤道、干扰愈大）。
（3）需要大的天线。
该波段频率的分配情况。
根据国际规定，10～200千赫主要用于无线电导航（航空和航海）、定点通信、海上移动通信和广播。
被指定的导航用频率为10～14千赫以及70～130千赫。
这是作为远距离导航用的，主要是因为长波传播远，且无盲区。
在导航系统中，盲区是不允许的。
在70～130千赫工作的有劳兰—C系统和台卡(Decca)系统。
海上移动通信主要用于岸-船通信。
由于长波的可靠性高，因此，当容量不是主要的，而要求高可靠性的远距离通信时，就要用这个频段，并且特别适宜在极区的岸-船通信。
船- 岸通信通常不用此频段，因船上位置有限，不能得到高的天线效率。
几乎整个波段部分都分配作定点通信用，这在目前是作为短波通信的备份使用的，以便在电离层受到干扰时使用。
目前看来这种需要性已逐渐减小，除了少数地区外，大多数地区已不用，最后这种用途将被放弃。
第二章-电磁波谱
紫外波段 0.01—0.38m 可见光波段 0.38—0.76m
紫色光 0.38—0.43m 蓝色光 0.43—0.47m 青色光 0.47—0.50m 绿色光 0.50—0.56m 黄色光 0.56—0.59m 橙色光 0.59—0.62m 红色光 0.62—0.76m 红外波段 0.76—1000m 近红外波段 0.76—3.0m 中红外波段 3.0—6.0m 远(热)红外波段 6.0—15.0m 超远红外波段 15.0—1000.0 微波红外波段 1mm—1m
干涉 两列频率、振动方向、相位都相同或相位差恒定的 电磁波叠加时，某些部位振动永远加强，而另一些部位的振 动永远减弱或完全抵消的现象，称为电磁波的干涉
衍射 如果电磁波投射击在一个它不能透过的有限大小的障 碍物上，将会有一部分波从障碍物的边界外通过，这部分波 在超越障碍物时，会改变方向绕过其边缘而达到障碍物后面 的阴影区
不同的粒子，发生不同的能级跃迁，产生不同 能量，也就是不同波长的电磁波。
二、电磁波谱的产生的物理机制
玻尔理论 原子光谱 分子光谱 晶体光谱
玻尔理论
氢原子光谱：一个质子和一个电子组成
实验证实：
紫外——可见光——红外均出现氢原子光谱，由不 同线系组成。
每一线系内，谱线排列的间隔和强度均朝短波方向 有规律地递减。
波速 波在单位时间内传播距离。电磁波在 真空中的传播速度为每秒3108米/秒（每秒30 万公里），通常用C表示。
波长：是在同一波线上两个相位差为2的质点 之间的距离，即一个完整波的长度，以C表示
周期：以任点开始，振动传播一个波长所需的 时间，以T表示。
频率：单位时间内波动前进过程中所包含的波 数，以表示
多普勒效应 当一个频率为f的电磁辐射源向着 ,或 背着观察者运动时，则观察者从这个源所接收到的辐 射将具有另一个频率f‘。如果辐射源向观察者运动， f‘大于f，如果背离观察者运动，则f‘小于f。
电磁波谱知识：电磁波谱——是掌握宇宙能量的重要工具
电磁波谱知识：电磁波谱——是掌握宇宙能量的重要工具电磁波谱是指电磁波在空间中传播时，波长从数十厘米至极短的γ射线，覆盖极宽的频率范围，分为不同波段的总称。
它有着非常广泛的应用，涉及科学研究、遥感、通信等多个领域。
本文将从电磁波谱的基本概念、波段分类、应用领域等方面进行介绍。
一、电磁波谱的基本概念电磁波是指垂直于传播方向的电场和磁场的振动所组成的，它们同时向空间扩散，以光速传播。
其波长与频率相关，波长越长，频率越低，波单位时间内通过的电磁波周期数越少；反之，波长越短，频率越高，波单位时间内通过的电磁波周期数越多。
电磁波谱是按照波长或频率进行分类的，一般按照波长从小到大的顺序排列，可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等六个波段。
二、电磁波谱波段分类1.无线电波无线电波是一种具有很宽的波长范围，并且被广泛使用的电磁波谱，波长范围从1米到100,000米。
应用方面主要将无线电波用于通信、广播、雷达测距、导航等。
2.红外线红外线波长范围从0.1μm到1000μm，它在大气层中能量较弱，可以穿过许多材料，被广泛应用于温度测量、遥感、通信等领域，并在军事、航空、化学等领域得到了广泛应用。
3.可见光可见光波段是人类目前唯一能够直接感知的辐射波段，波长范围在380nm到780nm之间。
在人们的生产和生活中应用广泛，如照明、食品加工、药物制造等方面。
4.紫外线紫外线波长范围从0.01μm到380nm，紫外线在许多应用中都有重要作用，如医疗、工业、环境污染控制等方面。
5. X射线X射线波长范围在0.01nm到10nm之间，是高能量的电磁波，具有穿透力强的特点，广泛应用于医学和工业领域，用于检测材料的内部缺陷、制造过程的质量控制和医学影像检查等。
6. γ射线γ射线波长非常短，可以穿透大多数物质。
由于其能量极高，可用于治疗癌症、杀灭细菌和消毒。
此外，也可以用于石油勘探、工业无损检测等领域。
三、电磁波谱在应用领域的作用电磁波谱在许多领域都起到了非常重要的作用。
各个波段的电磁波产生原理
无线电波：当电流流经导体时，导体周围会产生磁场；当导体和磁力线发生相对切割运动时导体内会感生电流。
这就是电磁感应。
如果流经导体的电流的大小、方向以极快的速度变化，导体周围磁场大小方向也随之变化。
变化的磁场在其周围又感生出同样变化着的电场，而这电场又会再一次感生出新的磁场……。
这种迅速向四面八方扩散的交替变化着的磁场和电场的总和就是电磁波，其磁场或电场每秒钟内周期变化的次数就是电磁波的频率。
频率的基本单位是赫芝（Ｈz）。
于是，人们把频率在３０００吉赫（详见本节波段表说明）以下，不通过导线、电缆或人工波导等传输媒介，在空间辐射传播的电磁波定义为无线电波。
无线电波和其他电磁波一样，在空间传播的速度是每秒３０万公里。
红外线的划分根据使用者的要求不同，红外线划分范围很不相同。
把能通过大气的三个波段划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3～5微米远红外波段8～14微米根据红外光谱划分为：近红外波段1～3微米中红外波段3～40微米远红外波段40～1000微米医学领域中常常如此划分：近红外区0.76～3微米中红外区3～30微米远红外区30～1000微米医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。
近红外线或称短波红外线，波长0.76～1.5微米，穿入人体组织较深,约5～10毫米；远红外线或称长波红外线，波长1.5～400微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于2毫米。
（但在实际应用中通常把2.5微波以上的红外线通称为远红外线。
）红外线的产生原理由炽热物体、气体或其他光源激发分子等微观客体所产生的电磁辐射。
主要是由外层电子的跃迁。
红外线的辐射源区分白炽发光区Actinic range，又称“光化反应区”，由白炽物体产生的射线，自可见光域到红外域。
如灯泡（钨丝灯，TUNGSTEN FILAMENT LAMP），太阳。
热体辐射区Hot-object range，由非白炽物体产生的热射线，如电熨斗及其它的电热器等，平均温度约在400℃左右。
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电磁波频谱和波段划分
以及名称由来
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
电磁波频谱和波段划分以及名称由来
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常见电磁波波长
无线电波 0.1mm~100Km (3kHz~3000GHz)
频段名称
段号（含上限不含下限）频段范围波段名称波长范围（含上限不含下限）1甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz）甚长波 100～10km
2低频（LF） 30～300千赫（KHz）长波 10～1km
3中频（MF） 300～3000千赫（KHz）中波 1000～100m
4高频（HF） 3～30兆赫（MHz）短波 100～10m
5甚高频（VHF） 30～300兆赫（MHz）米波 10～1m
6特高频（UHF） 300～3000兆赫（MHz）分米波微波 100～10cm
7超高频（SHF） 3～30吉赫（GHz）厘米波微波 10～1cm
8极高频（EHF） 30～300吉赫（GHz）毫米波微波 10～1mm
9至高频 300～3000吉赫（GHz）丝米波 1～0.1mm
红外线 770纳米~14微米
可见光 400纳米~700纳米
紫外线 200纳米~400纳米
X射线（伦琴射线）波长0.1纳米~10纳米频率：30pHz~3eHz
γ射线（伽马射线）小于0.1埃米（核弹最大的破坏性来自于该射线）
波长和频率换算关系：
令波长为λ，频率为f，速度为V，得：λ=V/f
波长的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。
光速 = 299 792 458 m / s
长度单位
10埃米（埃格斯特朗)=1纳米原子的平均直径（由经验上的半径计算得）在0.5埃（氢）和3.8埃（铀，最重的天然元素）之间。
1000纳米=1微米
1000微米=1毫米
1000毫米=1米
频率单位
1 千赫 kHz 10^3 Hz 1 000 Hz
1 兆赫 MHz 10^6 Hz 1 000 000 Hz
1 秭赫 GHz 10^9 Hz 1 000 000 000 Hz
1 涧赫 THz 10^1
2 Hz 1 000 000 000 000 Hz
1 拍赫 PHz 10^15 Hz 1 000 000 000 000 000 Hz
1 艾赫 EHz 10^18 Hz 1 000 000 000 000 000 000 Hz
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雷达波段的由来
皇家海军威尔士亲王号战列舰，其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
较老的一种源于二战期间，它基于波长对雷达波段进行划分。
它的定义规则如下：
最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm，这一波段被定义为L波段（英语Long的字头），后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后，其波段被定义为S波段(英语Short的字头，意为比原有波长短的电磁波）。
在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后，3cm波长的电磁波被称为X波段，因为X代表座标上的某点。
为了结合X波段和S波段的优点，逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达，该波段被称为C波段（C即Compromise，英语“结合”一词的字头）。
在英国人之后，德国人也开始独立开发自己的雷达，他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。
这一波长的电磁波就被称为K波段（K = Kurtz，德语中“短”的字头）。
“不幸”的是，德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。
结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。
战后设计的雷达为了避免这一吸收峰，通常使用比K波段波长略长（Ka，即英语K－above的缩写，意为在K波段之上）和略短（Ku，即英语K－under的缩写，意为在K波段之下）的波段。
最后，由于最早的雷达使用的是米波，这一波段被称为P波段（P为Previous的缩写，即英语“以往”的字头）。
该系统十分繁琐、而且使用不便。
终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代，这两个系统的换算如下。
原 P波段 = 现 A/B 波段
原 L波段 = 现 C/D 波段
原 S波段 = 现 E/F 波段
原 C波段 = 现 G/H 波段
原 X波段 = 现 I/J 波段
原 K波段 = 现 K 波段
我国现用微波分波段代号*
(摘自《微波技术基础》，西电，廖承恩着）
我国的频率划分方法：
名称来源频率范围HF?High Frequency，高频3MHz-30MHz? VHF?Very High Frequency，甚高频30MHz-300MHz UHF?Ultra High Frequency，超高频300MHz-1GHz? P?Previous?230M-1GHz? L?Long?1GHz-2GHz? S?Short?2GHz-4GHz? C?Compromise（折衷，介于S和X之间）4GHz-8GHz?
X?交叉线，表示准星8GHz-12GHz? Ku?under K?12GHz-18GHz? K?Kurz（德语，意思为短小）18GHz-27GHz? Ka?above K?27GHz-40GHz?。