PDF《电磁波频谱》

图表 02: ? 推荐影片 -什么是电磁波频谱? -什么构成了电磁波频谱? 正是日光中的紫外光 使我们的皮肤变黑和灼伤 拓展问题 问题 7.紫外光在照明中是如何应用的? 虽然人类的肉眼看不见紫外光,看是它却可以用于照明.人们 在荧光灯中使用电流来激活气体.当这些原子中的电子移动到 较低的电磁层时,紫外光就释放出来了.这种电灯的灯管壁上 附有能够吸收紫外光并释放可见光的材料.这个过程运用于节 能灯管中,产生的节能效果很好.并且这种灯管和钨丝不同, 只会释放很少的热量. 问题 8. 什么是真空紫外线? 当紫外线的波长在 0.1 微米到 0.2 微米之间时,紫外线会被空气和光线吸收,因为这个原因,这个范围内的紫外线被称 之为 真空紫外线 .随时使用真空环境来吸收这些紫外线会很困难.但是,这种吸收是由氧分子完成的,所以只要 用氮气代替空气就可以形成这种真空的环境了.这一点在半导体工业中非常重要,这里会在一个被称为 影印平版印 刷法 的过程中使用到真空紫外线.一个半导体表面涂上一层化学物质,然后用紫外线照射,之后紫外线会穿过一个 面具.紫外线激活了这种化学物质,面具上的图案就留在了半导体上,其表面杯刻上了东西,于是一个集成电路就做 好了.

4 物理・波・电磁波频谱 第三部分:X 射线和伽马射线 ?什么是 X 射线?

图表 03: 波长在 0.01 到10 纳米之间的波被称为 X 射线 .这些波是在原子中的电子从很低的能量级 中被逐出时产生(电子通常是由另一个自由高速 运动的电子逐出来的).之后电子层中形成的空 白被更高电子层中的一个电子填充,这时一股高 能量的波就释放出来.这些波的频率很高,可达 几千亿赫兹.频率如此高的电磁波拥有极高的能 量能让它们的电子从原子中逸出,将它们变成带 正电的离子.所以我们可以说 X 射线是一种电离 子辐射. ? 推荐影片 - X 射线与伽马射线用于医学 拓展问题 问题 9. X 射线在医学中是如何应用的? 短波长的 X 射线能够穿透肉体,但是会被骨头吸收.如果胶卷放 在病人身体的另一边,穿透过来的 X 光会和胶卷起反应,而那些 被骨头阻隔了光的胶卷的部分则不会起反应.于是人体内骨头的图 像就可以通过这种方式形成,但是现代的 X 射线设备通常会使用 电子探测器来代替胶卷.人体组织也可以吸收一定程度的 X 射线, 所以除了骨头以外的图像也经常用于医学诊断. 这张人体躯干图是由一系列 X光片 拼在一起形成的

5 物理・波・电磁波频谱 ?什么是伽马射线? 波长小于 0.01 纳米的电磁射线通常称为伽马射线.事实上,伽马射线和 X 射线之间的界限很难定义,有时候同一股波既可以 是波长较短的 X 射线,也可以是波长较长的伽马射线.所以,波一般是由它们的来源来分类的.X 射线是由原子内的电子释 放的,伽马射线是由原子中的原子核释放,或者物质和反物质抵消时产生的. 要阻挡伽马射线是很困难的,为了防止曝光需要使用厚的铅或混凝土来阻隔.伽马射线是一种电离子射线,会对生物体组 织造成伤害.但是伽马射线的破坏性比其它形式的放射物要低,因为它能几乎穿透所有物质的能力,意味着它会穿透人体 而不被大量吸收. ?伽马射线如何应用于医学中? 伽马射线可以用于一些医学仪器的消毒 虽然伽马射线可能对人体有害,因为暴露于伽马射线下会增加癌症的 风险,但是它经常被运用于放射疗法中来杀死癌细胞.伽马射线穿透 人体组织的能力也意味着伽马射线发射器能够用于跟踪病人吞食下的 含有伽马射线的物质.因为物质发射的伽马射线能够从体外探测到, 所以路径可以绘制出来生成图像进而用于研究和诊断. ? 推荐影片 - X 射线与伽马射线用于医学 6 ........