光與能量|最新文章 - 科技大觀園

文章推薦指數: 80 %
投票人數:10人

光與能量 · 1. 紅外線紅外線的波長介於可見光與微波之間,為760 nm~1 mm,是波長比紅色更長的不可見光;我們可以利用儀器主動發射紅外光打在物體上,並分析反射回來的紅外光 ... 跳到主要內容 展開搜尋 全站搜尋 熱門關鍵字: 半導體 精準醫療 太空 煙火 關閉搜尋 分類 分類項目 關閉分類項目 地理 天文 化學 醫學 科技 社會科學 人類文明 地科 心理 物理 數學 環境 生物 生活科學 醫療 地球科學 Menu 關於我們 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 TechTalk 影音&廣播 活動 學生專區 夥伴 認證 公務人員 教師 網站導覽 English 首長信箱 常見問答 雙語詞彙 關於我們 文章 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 影音 TechTalk 影音&廣播 活動 學生專區 夥伴 認證 認證 公務人員 教師 ::: 首頁 文章 最新文章 PleaceLogin! × 請先登入 登入 註冊 facebook twitter plurk line 中 列印 書籤 ::: 光與能量 110/09/30 瀏覽次數 1705 郭雲昊| 國立彰化師範大學化學系 卓康傑| 國立彰化師範大學化學系 林泱蔚| 國立彰化師範大學化學系 陽光、空氣和水是在生物界中,普遍被認為是能夠生存的三大必要條件,我們今天要來介紹的便是三大要件中的「光」。

在我們日常生活中,無論是陽光還是燈光,都能帶來驅散黑暗和恐懼的效果,然而,其實光跟微波爐的微波、醫學用的X光……一樣都屬於電磁波的一種,只是我們所能看見的光在科學上是屬於可見光的範圍,波長範圍是400nm~700nm。

而在這個範圍之外的電磁波,在分類上屬於不可見光,波長少於400nm的光,就是我們常聽見的紫外線;波長大於700nm的光,就是紅外線。

而將全部的電磁波波長綜合在一起,即可得到一個電磁波譜圖,如下圖所示。

圖一:電磁波光譜圖教具 可見光 可見光是指波長在400nm(380nm)~700nm(750nm)的電磁波,正常視力的人眼對555nm的電磁波最為敏感,對應的光學顏色即為綠色。

顏色 波長 紫色 380~450nm 藍色 450~495nm 綠色 495~570nm 黃色 570~590nm 橘色 590~620nm 紅色 620~750nm 紅外區 1.紅外線 紅外線的波長介於可見光與微波之間,為760nm~1mm,是波長比紅色更長的不可見光;我們可以利用儀器主動發射紅外光打在物體上,並分析反射回來的紅外光並轉成可見光譜圖,從而在夜間視物,這就是簡單的紅外線夜視儀。

圖二:一隻狗的紅外線照片。

圖/NASA/IPAC 2.微波 微波的波長在1mm~1m之間,是長於紅外線且短於無線電波的一種電磁波,例如家裡常用的微波爐就是利用微波的一種工具;微波爐會透過微波的電場震盪,使食物中的分子跟水產生振動,進而提高溫度,達到加熱食物的效果。

3.無線電波 無線電波的波長範圍是指1m以上的其他區域,因為它的波長很長,遇到障礙物容易繞射,而且大氣層中的電離層可以幫助反射,因此在應用上常被拿來傳遞訊號。

最近在資訊界短距離資訊傳輸使用的無線通訊包含:無線區域網路、Wi-Fi與藍芽還有手機通訊的GSM與UMTS。

紫外區 1.紫外線 紫外線的波長是指在紫色到X射線之間的範圍,為10nm~400nm,太陽光中含有部分的紫外線,分別為UVA、UVB及UVC 名稱 波長 UVA 320~400nm UVB 280~320nm UVC 100~280nm UVA:可穿透雲層、玻璃進入室內及車內,可穿透至皮膚真皮層,會造成曬黑。

UVB:會被臭氧層所吸收,會引起曬傷及皮膚紅、腫、熱及痛,嚴重者還會起水泡或脫皮,但又由於可被臭氧層所阻隔,只有少量會到達地球表面。

UVC:可穿越大氣層的波長介於200~280nm,其波長越短、越危險,不過由於臭氧層可以完全阻隔UVC,所以地球上所有生物不會被UVC傷害。

  2.X射線 X射線的波長為0.01nm~10nm,X射線最初用於醫學成像診斷和X射線結晶學。

圖三:胸腔照射x光。

圖/Wikimedia 3.伽瑪射線 伽瑪射線是原子衰變裂解時放出的射線之一,波長在0.01nm以下,穿透力很強,又攜帶高能量,容易引發細胞突變,所以也可以做醫學用途,ex:伽瑪刀 波長、頻率與能量的關係 1.波長 我們在上一個小節有提到,光是電磁波的一種,也有提到各類電磁波所屬的波長,那波長是甚麼呢,以圖二來解釋的話,一個波的週期就是指最高點到最高點,或最低點到最低點,而波長就是指這個周期的長度。

圖四:一個正弦波的波長。

2.頻率 頻率指的是一個單位的時間內,某個事件發生的次數,對於波來說,就是指一段時間內,產生了多少個波,而它與週期成反比,也就是說: 其中λ為波長(單位:m), 為波速,以電波來說就是光速c,即2.998×108(),為頻率(單位:Hz) 3.能量 談到能量,就不得不提起偉大的物理學家——愛因斯坦所提出的光電效應,而由光電效應衍生出了一個名為普朗克的關係式: 經過運算我們可以得到更多關係式: 其中為能量(單位:), 是指普朗克常數 =6.626×10-34 (), 為頻率(單位:Hz),c為光速(單位:),λ為波長(單位:m) 來源:2021前沿科技轉化暨推廣-人工智慧及生技醫藥-科普文稿電子書 資料來源 ♥♥可見光光譜♥♥紫外線名稱的由來♥♥電磁波譜♥♥-🐾結果先確定❀❂❀方法自然來🐾-udn部落格 色彩學(一)—光與光譜和色彩的本質 可見光與紅外線光 可見光-維基百科 紅外線-維基百科 微波爐-維基百科 微波-維基百科 無線電(RadioWaves)|科學Online-國立臺灣大學 無線電-維基百科 紫外線-維基百科 伽馬射線-維基百科 X射線-維基百科 波長-維基百科 頻率-維基百科 光子的能量|PVEducation 可見光(6) 紫外線(23) 無線電波(4) X射線(1) 推薦文章 110/12/20 大資安時代,走跳江湖有些事你不能不知道 曾繁安| 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 110/12/29 5G專網將帶來什麼樣的未來 何沁蓉| 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 111/03/31 臺灣的國家級綠能科技示範場域「沙崙智慧綠能科學城」,由哪些科學研究與關鍵技術組成? 陳亭瑋| 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 110/12/23 打造5G開源核心網路,為臺灣開創通訊一條龍 沈勤譽| 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 OPEN 關於我們 關於我們 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 影音&廣播 TechTalk 活動 活動 學生專區 學生專區 回頂部



請為這篇文章評分?