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电磁波与光波的关系是什么？

电磁波,可见光,颜色电磁波与光波的关系是什么？

发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：

电磁波与光波的关系是什么？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50


在物理学中，电磁辐射(EM radiation，简称EMR)是指电磁场的波(或它们的量子、光子)，通过空间传播(辐射)，携带电磁辐射能量。它包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x光和伽马射线。

传统上，电磁辐射由电磁波组成，电磁波是以光速传播的电场和磁场的同步振荡，在真空中通常用c表示。在均匀的各向同性介质中，这两个场的振荡相互垂直，并垂直于能量和波传播的方向，形成横波。从点光源(如灯泡)发射的电磁波的波前是球体。电磁波在电磁波谱中的位置可以通过其振荡频率或波长来表示。不同频率的电磁波有不同的名称，因为它们对物质有不同的来源和影响。





电磁波是由正在加速的带电粒子发出的，这些波随后可以与其他带电粒子相互作用，对它们施加力。电磁波携带能量、动量和角动量离开它们的源粒子，并能把这些量传递给它们相互作用的物质。电磁辐射与那些不受产生它们的运动电荷的持续影响而自由传播的电磁波相关联，因为它们已经与这些电荷达到足够的距离。因此，电磁辐射有时被称为远场。在这种语言中，近场是指电荷和电流附近直接产生它们的电磁场，特别是电磁感应和静电感应现象。

电磁波是由物质产生的横波加速或减速带电粒子。电磁波是可极化的。电磁波不同于任何其他类型的波磁场并且电场相互垂直并且垂直于波的传播方向振荡。这些波沿着波的传播方向携带能量。它们可以通过真空传播，因为它们不是机械波。它们可以通过空气、液体或固体传播。总之，电磁波在物质介质中传播时会衰减。衰减程度取决于电磁波传播介质的材料特性。在真空中，电磁波以3×10^8/秒的速度传播。





光波是电磁波的一种。电磁波谱上的光波包括肉眼可见和不可见的光波。

普通人的眼睛能够看到波长在大约390到700纳米之间的光。紫光在光谱的顶端，而红色在光谱的底端。超过390纳米的不可见光称为红外线。700纳米以上的不可见光称为紫外线。电磁波和伽马射线也存在于电磁波谱中，波长不同于可见光和不可见光。

回答于 2019-09-11 08:43:50

谢谢邀请。




电磁波与光波的关系，如果从专业的学术的角度回答，自然是因为所以科学道理，也许会比较枯燥乏味。我想试着从大家都熟悉的生活概念出发，试着回答这个专业性强的问题。




对于我们来说，颜色这个东西并不陌生吧，眼睛所见到之处随时都有颜色闯入眼帘。可是如果问颜色到底是什么，它从哪里来，也许很多人会瞪大眼睛，随后摇摇头。颜色，几乎成了人类生活中最熟悉的陌生人。

其实，颜色的产生来源于物体与光之间的相互作用，是物体反射可见光的结果。电磁波有着不同的波长，可以对人眼产生刺激的电磁波的波长在380~780纳米之间，处于这一范围内的电磁波被称为“可见光”。“可见光”是由7种颜色的光波组成的，按照波长从长到短的排列顺序是红—橙—黄—绿—青—蓝—紫，这种按一定顺序排列的光就是光谱。可见光的光谱，是17世纪伟大的科学家牛顿用三棱镜观察到的。不过，观察光谱并不是科学家的专利，也不需要专业的仪器，如果你看到过彩虹，那么你也就见过世界自然界最壮观的光谱了！

不过，除了可见光谱，太阳光中还存在一些其他的电磁波，目前应用的范围很广泛的红外线就是其中一种。牛顿确定可见光波长后的130多年，一位叫做威廉·赫歇尔的科学家发表文章称，太阳光在可见光谱的红光之外还有一种肉眼不可见的光谱，能够发射出比较高的热量，这种红光之外的光谱就是红外线。

言归正传，那么电磁波是如何变成“色彩”装进我们的大脑中的呢？电磁波想要变成颜色必须具备好下面三件“宝物”——可见光、物体以及信号接收器——眼睛。

人们看到的颜色的方法主要有三种。由光源发出的色光被称为“光源色”，万物生长向太阳，能带来温暖的阳光是我们最熟悉的一种光源。此外，生活工作中荧光灯、白炽灯、甚至蜡烛、燃油灯这类光源也比较常见。但是，还有一种光源你一定没想到吧？我们常用的手机、电视机、电脑显示器也是一种光源，这些显示器发出的光会直接被我们的眼睛接收，这是我们看到颜色的第一种方法。

第二种看到颜色的方法是最常见的，以橙色的桔子为例，这个“橙色”是桔子表面反射可见光后呈现出来的颜色，叫做“表面色”。那么表面色是如何产生的呢？我们依然以橙色桔子为例，当可见光照射到桔子上时，除橙色之外的其他颜色的可见光全部被桔子吸收了，而未被吸收的橙色光则被反射出来，这些被反射的橙色光刺激眼睛，此时大脑就会告诉你：“这个桔子是橙色的”。

第三种看到颜色的方法是透过颜色刺激眼睛。可见光通过透明或者半透明的物体时所呈现出来的颜色被称为“透过色”。

童年的时候，我们都有过拿着彩色玻璃看太阳的经历，实际上我们看到的颜色就是“透过色”。与表面色的形成相似，透过色是由于透明或者半透明的物体吸收了其它的颜色，剩下的一种或几种未被吸收的颜色刺激眼睛之后，大脑就会对所看到的颜色作出反应。




总而言之，光的本质是一种电磁波，这种电磁波与物体相遇之后产生了奇妙的物理变化，这种神奇变化的产物就是色彩。

以上，就是从色彩的角度，解析有关电磁波和光波的关系问题，希望你能满意我的回答。

回答于 2019-09-11 08:43:50

都是波，且都是光子波动。但并不相同，电磁波是电子流撞击混沌光子，使混沌场产生的推涌波，类似于声波与水波。而光波是光子在空间混沌光子间穿行，受到混沌光子的随机碰撞，使光子按一条螺旋折线运动，宏观表现为光波。

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