注意電磁波的持續直線波的照射，電磁波譜不要以顏色跟波長做為可轉動，這樣會造成持續直波對人體會產生傷害，應以產生各種波作依據，這樣不僅有新科學，而且會更安全！
電磁波對人體的危害，是持續直波，若能避開電磁波是安全的，但目前我們使用的是舊方法，各種天線危害必須改良，這牽扯交流電，亦即電廠必須放棄，但安全且免費的電源卻可立即開發使用，亦即明知電廠的未日但惡劣的財團與政府卻一意孤行，致民眾生死於不顧，且浪費經費建立可怕電廠.....
電磁波
取自:維基百科
電磁波（又稱電磁輻射）是由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面，有效的傳遞能量和動量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射，波長大約在380至780奈米之間，稱為可見光。只要是本身溫度大於絕對零度的物體，都可以發射電磁輻射，而世界上並不存在溫度等於或低於絕對零度的物體。因此，人們周邊所有的物體時刻都在進行電磁輻射。儘管如此，只有處於可見光頻域以內的電磁波，才是可以被人們看到的。電磁波不需要依靠介質傳播，各種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。
歷史
三種不同的電磁波波模 (mode) （藍、綠、紅），x-軸長度尺度是微米。主條目：馬克士威方程組
電磁波首先由詹姆斯·馬克士威於 1865 年預測出來，而後由德國物理學家海因里希·赫茲於1887年至1888年間在實驗中證實存在。馬克士威推導出電磁波方程式，一種波動方程式，這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質。因為電磁波方程式預測的電磁波速度與光速的測量值相等，馬克士威推論光波也是電磁波[1]。
概念
電磁波可以想像為一個自我傳播的、電場和磁場連續不斷振盪的橫波。簡圖顯示出一個線性偏振的平面波，從右邊往左邊傳播。電場處於豎平面，磁場處於橫平面。電動力學專門研究電磁波的物理行為，是電磁學的分支。在電動力學裡，根據馬克士威方程組，隨著時間變化的電場產生了磁場，反之亦然。因此，一個振盪中的電場會產生振盪的磁場，而一個振盪中的磁場又會產生振盪的電場，這樣子，這些連續不斷同相振盪的電場和磁場共同地形成了電磁波。
電場，磁場都遵守疊加原理。因為電場和磁場都是向量場，所有的電場向量和磁場向量都適合做向量加運算。例如，一個行進電磁波，入射於一個介質，會引起介質內的電子振盪，因而使得它們自己也發射電磁波。這會與入射波發生干涉，因而造成折射或繞射等等現象。
在非線性介質內（例如，某些晶體），電磁波會與電場或磁場產生交互作用，這包括法拉第效應[2][3]和克爾效應 (Kerr effect)[4] 。
當電磁波從一種介質入射於另一種介質時，假若兩種介質的折射率不相等，則會產生折射現象，電磁波的方向和速度會改變。斯涅爾定律專門描述折射的物理行為。
假設，由很多不同頻率的電磁波組成的光波，從空氣入射於稜鏡。因為而菱鏡內的材料的折射率相依於電磁波的頻率，會產生色散現象：光波會色散成一組可觀察到的電磁波譜。
量子電動力學是描述電磁輻射與物質之間的交互作用的量子理論。電磁波不但會展示出波動性質，電磁波也會展示出粒子性質（參閱波粒二象性）。這些性質已經在很多物理實驗中證實。當用比較大的時間尺度和距離尺度來測量電磁輻射時，波動性質會比較顯著；而用比較小的時間尺度和距離尺度，則粒子性質比較顯著。
有時候，波動性質和粒子性質會出現於同一個實驗，例如，在雙縫實驗裏，當單獨光子被發射於兩條細縫時，單獨光子會穿過這兩條細縫，自己與自己干涉，就好像波動運動一樣。可是，它只會被光電倍增管偵測到一次。當單獨光子被發射於邁克生干涉儀或其它種干涉儀 (interferometer) 時，也會觀測到類似的自我干涉現象。
波動模型
稜鏡將白色光波色散成不同頻率的分波。描述光波的一個很重要的物理參數是頻率。一個波的頻率是它的振盪率，國際單位制單位是赫茲。每秒鐘振盪一次的頻率是一赫茲。
波是由很多前後相繼的波峰和波谷所組成，兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離稱為波長。電磁波的波長有很多不同的尺寸，從非常長的無線電波（有一個足球場那麼長）到非常短的伽馬射線（比原子半徑還短）頻率與波長成反比：
當波從一個介質透射至另一個介質時，波速會改變，但是頻率不變。
干涉是兩個或兩個以上的波，疊加形成新的波樣式。假若幾個電磁波的電場同方向，磁場也同方向，則這干涉是建設性干涉；反之，則是摧毀性干涉。
電磁波的能量，又稱為輻射能 (radiant energy) 。這能量，一半儲存於電場，另一半儲存於磁場。用方程式表達[5]：
粒子模型
電磁輻射擁有像粒子的性質。電磁輻射是由離散能量的波包形成的，這波包又稱為量子，或光子。光子的能量與電磁輻射的頻率成正比。由於光子可以被帶電粒子吸收或發射，光子承擔了一個重要的角色：能量的傳輸者。根據普朗克關係式，光子的能量是
這光子能量方程式乃是更廣義的電磁振子一個特別案例。在低溫狀況，電磁振子的平均能量與能量均分定理的預測相差很大。這顯示出，由於量子效應，能量均分在低溫狀況是不正確的[6]。
當一個光子被原子吸收的同時，也會激發它的束縛電子，將電子的能級升高。假若光子給出的能量足夠大，電子可能會逃離原子核的束縛吸引，成為自由電子。這程序稱為光離化 (photoionization) 。逆反過來，一個躍遷至較低能級的電子，會發射一個能量等於能級差額的光子。由於原子內的電子能級是離散的，每一種原子只能發射和吸收它的特徵頻率的光子[7]。
綜合在一起，這些效應解釋了光波的吸收光譜。在介質內的原子，因為吸收不同頻率的光波，造成了光譜的暗線。光波所通過的介質的組成成分，決定了吸收光譜的表徵。舉例而言，一個遙遠的恆星的光譜，其暗線與恆星的大氣塵的原子組合有關．這些暗線對應於原子的容許能級。類似的現象也會發生於光波的發射．當電子從高能級量子態躍遷至低能級量子態的同時，光波也會被發射出來，其能量等於兩個能級的差值。這現象顯現於星雲的發射光譜。今天，科學家用這現象來觀測恆星的內部結構．這現象的紅移被用來計算恆星離地球的距離。
傳播速度
呈加速運動的電荷或隨著時間而變化的電磁場，會產生電磁輻射。在自由空間裏，電磁輻射以光速傳播。準確的計算其物理行為必須引用推遲時間的概念。這會增加電場和磁場的表達式的複雜程度（參閱傑斐緬柯方程式）。這些多加的項目詳細地描述電磁輻射的物理行為。當任意一根導線（或別種導電體，像天線）傳導交流電的時候，同頻率的電磁輻射也會被發射出來[8]。
在量子層次面，當帶電粒子的波包振盪或加速時，會產生電磁輻射帶電粒子的量子態可以用幾個本徵量子態的含時形式的疊加來表達（請參閱雙態系統）。當系統處於穩定狀態時，由於含時形式會被其複共軛刪除，帶電粒子處於每一個本徵量子態的機率是常數。但是，當系統被微擾時（例如，外電場被開啟），機率變為相依於時間。帶電粒子處於某本徵量子態的機率會隨時間而變化。這樣，帶電粒子會從某個本徵量子態躍遷至另外一個本徵量子態，因而產生電磁輻射[7]。
依狀況的不同，電磁輻射的物理行為，可能像波動，又可能像粒子。從波動角度，電磁輻射的主要物理特徵是速度、波長、頻率。從粒子角度，電磁輻射是由一群稱為光子的粒子組成。每一個光子的能量 與波動的頻率 的關係則是由普朗克關係式給出：
不論是粒子還是波動，電磁輻射必然遵守一條定則：不管觀察者的速度有多快或多慢，相對於觀察者，電磁波永遠以光速傳播於真空。這明智的洞察引導愛因斯坦發展出狹義相對論，成為狹義相對論的第二條基本原理。
在其它不同於真空的介質內，電磁波傳播的速度會小於光速。一個介質的折射率 是光速 與電磁波傳播於介質的速度 的比例：
熱輻射
物質的基本結構，是由一群帶電粒子，以各種不同的方式結合組成。當電磁波入射於物質時，會造成物質的帶電粒子的振盪和能量增加。這些能量最終的命運依狀況而定。它們很可能會立刻被重新輻射，成為反射輻射或透射輻射。它們也很可能會消散成為物質內的其它微觀運動，達成熱平衡後，再轉以熱能的形式出現。除了少數像螢光、非線性光學效應 (nonlinear optical effect) 、光化學反應 (photochemical reaction) 和光生伏打效應 (photovoltaic effect) 等等例子以外，被吸收的電磁波大多會直接地存入其能量，因而將物質加熱。對於紅外輻射和非紅外輻射，都會發生這樣的物理行為。強烈的無線電波能夠熱灼傷活生生的細胞組織，也能夠煮熟食物。紅外線雷射，足夠強烈的可見光雷射和紫外線雷射，都可以很容易地點燃紙張。離子化電磁波可以使得物質內的電子擁有高動能，因而破壞其化學鍵。但是在電子與其它原子碰撞多次後，最終大部分的能量會轉換為熱能。這整個程序只需短短的幾分之一秒。很多人士都認為，紅外線波是熱的一種形式，而其它電磁波不是．這是一個錯誤的物理概念。任何被吸收的電磁波都可以使物質加熱。
吸收輻射的逆反程序是熱輻射。在物質內部大部分的熱能都歸功於帶電粒子的隨機運動。這能量可以從物質內被輻射出。形成的輻射可能後來又被另外一個物質吸收。存入的能量會使物質加熱。熱輻射是熱傳輸的一個很重要的機制。
在一個不透明的空腔內，在熱平衡狀況，電磁波可以等效地視為熱能的一種形式，擁有最大的輻射熵。就像物質一樣，電磁波的熱力勢 (thermodynamic potential) 也是良好定義的。空腔內的熱輻射的能量密度（參閱普朗克定律）是
電磁波譜
可見光譜只佔有寬廣的電磁波譜的一小部分。
電磁輻射分類：
γ = 伽馬射線
X射線:
HX = 硬X射線
SX = 軟X射線
紫外線:
EUV = 極端紫外線
NUV = 近紫外線
紅外線:
NIR = 近紅外線
MIR =中紅外線
FIR = 遠紅外線
微波:
EHF = 極高頻
SHF = 超高頻
UHF = 特高頻
無線電波:
VHF = 甚高頻
HF = 高頻
MF = 中頻
LF = 低頻
VLF = 甚低頻
ULF = 特低頻
ELF = 極低頻按照波長長短，從長波開始，電磁波可以分類為電能、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、 X-射線和伽馬射線等等。普通實驗使用的光譜儀就足以分析從 2 奈米到 2500 奈米波長的電磁波。使用這種儀器，可以得知物體、氣體或甚至恆星的詳細物理性質。這是天文物理學的必備儀器。例如，因為超精細分裂(hyperfine splitting)，氫原子會發射波長為 21.12 公分的無線電波[9]。
人類眼睛可以觀測到波長大約在 400 奈米和 700 奈米之間的電磁輻射，稱為可見光。
每一種電極性分子，會對應著某些特定頻率的微波，使得電極性分子隨著振蕩電場一起旋轉，這機制稱為電介質加熱(dielectric heating)。由於這種機制（不是熱傳導機制），電極性分子會吸收微波的能量。微波爐就是應用這運作原理，通過水分子或脂肪的旋轉，更均勻地將食物加熱，減少等候時間。
電磁波方程式
馬克士威方程組可以描述電磁波的普遍物理現象。在自由空間裏，源項目等於零（源電荷等於零，源電流等於零）。除了沒有任何事發生的解答以外（電場和磁場都等於零），方程式仍舊允許不簡單的解答，電場和磁場隨著時間和位置變化[8]。採用國際單位制，處於自由空間狀況的馬克士威方程組表達為
滿足上述條件的一個解答是，然而這是一個平庸解，並沒有甚麼有意思的物理意義。若想得到有意思的解答，必須稍做一些運算。取公式 (2) 的旋度，
在自由空間內，電磁波不只是有以光速傳播的性質，電磁波的電場部分和磁場部分有特定的相對定向、相對大小。它們之間的相位一樣。電場，磁場，波動傳播的方向，都互相垂直於對方。波動傳播的方向是 。
從電磁波傳播的方向看去，電場或許是以上下的方式震盪，而磁場以左右的方式震盪。但若將這圖樣旋轉 90 度，則電場以左右的方式震盪，而磁場以上下的方式震盪，而波動傳播的方向仍舊相同。這是波動方程式的另一種解答。對於波動同樣傳播的方向，這定向的任意性現象稱為偏振[8]。
電磁波譜(維基百科)
取自:維基百科
在電磁學裏，電磁波譜包括電磁輻射所有可能的頻率[1]。一個物體的電磁波譜專指的是這物體所發射或吸收的電磁輻射（又稱電磁波）的特徵頻率分佈。
電磁波譜頻率從低到高分別列為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽瑪射線。可見光只是電磁波譜中一個很小的部分。電磁波譜波長有長到數千公里，也有短到只有原子的一小段。短波長的極限被認為，幾乎等於普朗克長度，長波長的極限被認為，等於整個宇宙的大小，雖然原則上，電磁波譜是無限的，而且連續的。
電磁輻射分類：
γ = 伽馬射線
X射線:
HX = 硬X射線
SX = 軟X射線
紫外線:
EUV = 極端紫外線
NUV = 近紫外線
紅外線:
NIR = 近紅外線
MIR =中紅外線
FIR = 遠紅外線
微波:
EHF = 極高頻
SHF = 超高頻
UHF = 特高頻
無線電波:
VHF = 甚高頻
HF = 高頻
MF = 中頻
LF = 低頻
VLF = 甚低頻
ULF = 特低頻
ELF = 極低頻
波譜值域
電磁波通常以頻率、波長或光子能量，這三種物理量之中的任意一種物理量來描述。它們彼此之間的關係，以方程式表達為
波長與頻率成反比，波長越長，頻率越低；反之，頻率越高，波長越短，其乘積是一個常數即光速 。另外電磁波的能量與頻率成正比，係數為普朗克常數 。即頻率越高，波長越短，能量越大。
按照波長長短，從長波開始，電磁波可以分類為電能、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線等等。電磁波的物理行為與其波長有關。人類眼睛可以觀測到波長大約在 400 奈米和 700 奈米之間的電磁輻射，稱為可見光。在光譜學裏，各種各樣的光譜儀可以偵測到的電磁波波長的值域，比可見光的波長值域還要寬廣很多。普通實驗使用的光譜儀可以測量從2奈米到2500奈米波長的電磁波。使用這種儀器，可以得知物體、氣體或甚至恆星的詳細波譜數據。這是天文物理學的必備儀器。例如，因為超精細分裂(hyperfine splitting)，氫原子會發射波長為 21.12 公分的無線電波[3]。某些星雲會產生頻率大約為或低於30 赫茲的電磁波[4]。對於星雲物理行為的研究，這是很重要的實驗對象。在波譜的另一端，從天文星源發射出來，頻率高過2.9×1027赫茲的電磁波也曾經被偵測到過[5]。
簡介
在波譜的不同譜域，電磁輻射與物質交互作用的機制也會大不相同，因此，稱呼這些為不同種類的電磁輻射是情有可原的。同時，電磁輻射是連續不斷地，包括了所有這些不同種類的電磁輻射。所以，電磁波譜指的是電磁波獨一無二的波譜，但是，按照電磁輻射與物質交互作用的不同機制，可以分為很多種類。
波譜的譜域 與物質交互作用的機制
無線電波 在大塊物質內，電荷載子的集體振盪。例如，由導體組成的天線，其導體內部的電子的振盪。
微波至紅外線 電漿振盪(plasma oscillation)，分子轉動(molecular rotation)
近紅外線 分子振動(molecular vibration)，電漿振盪（只在金屬裏）
可見光 分子的電子激發（包括可以在人體視網膜裏找到的色素分子），電漿振盪（只在金屬裏）
紫外線 分子或原子的價電子的激發，包括電子的發射（光電效應）
X射線 原子的內層電子的激發與發射，低原子序數的原子的康普頓散射
伽馬射線 重元素的內層電子的高能量發射，康普頓散射，原子核的激發（包括原子核的解離）
超高能量伽馬射線 粒子和其反粒子的成對產生。在超高能量狀況，單獨光子與物質的交互作用，能夠產生高能量的粒子與反粒子射叢。
電磁輻射種類
電磁波譜X射線與伽馬射線之間主要是根據發射源來區分：伽馬射線是由核衰變或其它種核子過程或次核粒子(subnuclear particle)／粒子過程所產生的光子，而X射線則是由原子內部的高能量電子的躍遷所產生的光子。通常而言，核子躍遷的能量遠超過電子躍遷的能量，所以，伽馬射線的能量比X射線的能量大很多。但是，還是可以找到一些例外。依照前述常規，緲子原子(muonic atom)躍遷產生的也是X射線，雖然這X射線能量可能會超過6MeV(0.96pJ)[6]。從另一方面來說，也有很多低能量的核子躍遷（至少已經發現了77種低於10 eV的低能量核子躍遷），例如，釷-229核子躍遷的能量為7.6 eV，雖然這能量比緲子X射線小一百萬倍，由於輻射源是核子，發射的光子仍舊稱為伽馬射線[7]。
電磁輻射的頻率與觀察者的參考系有關（詳盡物理解釋，請參閱都卜勒效應）。設定兩個參考系Ａ和Ｂ，相對於參考系Ｂ，參考系Ａ以相對速度 移動。則對於同一電磁波，處於參考系A的觀察者所觀測到的頻率，跟處於參考系B的觀察者所觀測到的頻率必不相同，兩個頻率可能會屬於不同的頻域。例如，形成於宇宙初期，當物質與電磁輻射解耦時的宇宙微波背景輻射，是由氫原子從激發態躍遷至基態所產生的電磁輻射。原本這些電磁輻射屬於來曼系躍遷，是紫外線。可是，由於宇宙學紅移(cosmological red shift)，現在，相對於宇宙，緩慢移動的觀察者所觀測到的是微波。但是，對於以相對論性速度移動（接近光速）的粒子而言，處於這相對論性速度粒子的參考系的觀察者，會觀測到這些電磁輻射的藍移。對於擁有最高能量的宇宙線質子而言，處於這質子的參考系的觀察者，會觀測到這些電磁輻射的藍移至高能量伽馬射線，與質子交互作用，產生夸克-反夸克對偶（π介子）。這是GZK極限的由來。
無線電波
根據共振原理，無線電波可以由天線發射出去或接收回來，其波長在幾百公尺至一厘米之間。通過調變，可將信息加載於無線電波。因此無線電波可以用來傳遞信息。電視、行動電話、無線網路和業餘無線電，都使用無線電波來傳遞信息。為了便利大眾能夠和諧地共同使用無線電波為傳遞信息的媒介，政府會採取頻率分配(frequency allocation)制度來規劃管理無線電波頻域。
應用振幅調變、頻率調變、相位調變(phase modulation)等等技術，分配到狹窄頻帶的無線電波可以傳遞信息。當電磁輻射遇到電導體時，它會與電導體耦合，沿著電導體傳播，靠著激發處於表面的電子，在電導體表面感應出電流。這效應稱為集膚效應，是天線運作的主要原理。
某些物體的分子會吸收電磁輻射的能量，因而使得物體的熱能增加，造成熱效應。這是微波爐運作的主要原理。
微波
地球大氣塵對於不同頻率電磁輻射的不透明度圖微波的波長通常不會超過可以傳播於一般直徑管狀金屬波導的最長長度。電子調速管(klystron)或磁控管(magnetron)可以用來生成微波。每一種電極性分子，會對應著某些特定頻率的微波，使得電極性分子隨著振蕩電場一起旋轉，這機制稱為電介質加熱(dielectric heating)。由於這種機制（不是熱傳導機制），電極性分子會吸收微波的能量。微波爐就是應用這運作原理，通過水分子或脂肪的旋轉，更均勻地將食物加熱，減少等候時間。微波加熱方法所需時間可以減少至一般加熱方法所需時間的1%。
無線網路通信技術Wi-Fi（無線保真技術）使用低強度微波來傳遞信息。使用的強度並不會造成加熱效應。這技術得到全世界廣泛的支持，大多數國家都已經採用了這技術。
兆赫輻射
兆赫輻射(terahertz radiation)的頻域在紅外線與微波之間。直到最近，這頻域並不常被研究，發射高頻端兆赫輻射（波長低於釐米的電磁波）的儀器也不常見。但是，現在已發展出成像和通訊等等應用科技。科學家也開始發展兆赫輻射科技的軍事用途。高頻率電磁波可能會使敵方軍隊的電子設備失去功能。
紅外線
紅外線的頻域在300 GHz (1 mm)至400 THz (750 nm)之間，可以分為三部份：
遠紅外線的頻域在300 GHz (1 mm)至30 THz (10 μm)之間。處於不同物態的物質會用不同的機制來吸收遠紅外線：氣態分子通常會以旋轉模機制、液體靠著分子的旋轉運動機制、固體用聲子機制。地球大氣塵的水分子會強烈地吸收遠紅外線，使得遠紅外線無法有效地透射過大氣塵。但是，波長大約在200微米至幾厘米之間，還是存在有一些狹窄的頻域（頻窗），能夠允許部分遠紅外線透射。利用這特性做天文學研究，可以得到很大的收穫。關於這方面的學術分支稱為次微米天文學(submillimeter astronomy)。
中紅外線的頻域在30 THz (10 μm)至120 THz (2.5 μm)之間。熱物體（黑體幅射源）輻射中紅外線的強度大大強過其它種類的電磁輻射。中紅外線會被分子振動吸收，分子內部的原子會因而增加振動的振幅。對於熱物體而言，這頻域稱為指紋頻域，因為每一種熱物體都有其特徵的吸收譜線。
近紅外線的頻域在120 THz (2,500 nm)至400 THz (750 nm)之間。在這頻域內的物理過程類似於可見光頻域的物理過程。
可見光
可見光只是電磁波譜中很小的一部分。主條目：可見光
可見光是頻率在400 THz (760 nm)至790 THz (380 nm)之間的電磁輻射，可以被人類眼睛偵測感知。可見光的頻域也是太陽和其它類似的恆星所發射的大部份輻射的頻域。這大概不是湊巧，而是生物演化形成的事實。
可見光（和近紅外線）通常會被在分子或原子內部的電子吸收或發射。由於吸收了電磁輻射能量，電子會從低能級躍遷至高能級。由於電子從高能級躍遷至低能級，電子會發射能量等於能級差的電磁輻射。彩虹是一種光學現象。當太陽光入射於大氣層後，被水滴折射與反射，在天空形成了可以辨明為紅色、橙色、黃色、綠色、藍色、靛色和紫色的七彩光譜。
可見光從某一物體反射後，傳播達到眼睛，通過折光系統在視網膜上成像，經視神經傳入到大腦視覺中樞，就可以分辨眼睛所看到的物體的色澤和分辨其亮度。因而可以看清視覺範圍內的發光或反光物體的輪廓，形狀，大小，顏色，遠近和表面細節等情況。
人類視覺器官並不能偵測到其它頻率的電磁輻射。自然輻射源所發射的電磁輻射的頻率分散於整個波譜。只有依賴光學儀器，才能將這些電磁輻射及其所載有的資訊，轉換成人類視覺器官可以偵測到的可見光。
光纖傳輸光波。由於光波在光纖的傳輸損失比電在電線傳導的損耗低得多，促使光纖被用作長距離的信息傳遞工具。光纖的主要生產原料是矽，蘊藏量極大，較易開採，所以價格便宜。隨著光纖的價格進一步降低，光纖也被用於醫療和照明的用途。
紫外線
隨著高度，紫外線穿透地球臭氧層的程度。黃色曲線是臭氧層隨著高度的分佈。由於紫外線的能量很高，能夠破壞化學鍵，使分子不尋常地具有高反應性，或使分子被離子化（參閱光電效應）。例如，日光長時間地照射於皮膚會造成曬傷(sunburn)，這是因為紫外線會傷害皮膚細胞。假若，由於紫外線被細胞吸收，使得DNA遭受無法挽回的破壞，則很可能會造成皮膚癌(skin cancer)。紫外線已被證明是一種突變原，會誘導有機體突變。每一天，太陽都會發射大量的紫外線。這會殺掉地表所有的生物，使得地球迅速地變為毫無生命的沙漠。但是，大部分的紫外線都會被大氣層高空的臭氧層吸收，不會抵達地球表面。
X射線
X射線會使分子被離子化。由於X射線具有更高能量，X射線能夠以康普頓效應與物質交互作用。X射線又分為硬X射線和軟X射線兩種。硬X射線的波長恆短於軟X射線的波長。由於X射線能透過大多數物質，X射線可以用來透視物體。放射線照相術(radiography)用X射線來產生診斷圖像，這可能是X射線技術應用最廣泛的地方。
中子星和環繞著黑洞的吸積盤所發射的電磁輻射多半為X射線。這給與了天文學家很優良的輻射源。
利用電子對X射線的散射作用，X射線晶體學可以獲得晶體中電子密度的分布情況，仔細分析這數據，可以求得原子的位置信息，即晶體結構。
伽馬射線
伽馬射線是由保羅·維拉德(Paul Villard)於1900年研究鐳元素發射的輻射時發現的。伽馬射線是能量最高的光子，其頻率沒有定義上限。天文學家時常會研究高能量天文體發射的伽馬射線。從測得的數據，可以了解天文體的結構與行為。伽馬射線輻照(irradiation)能夠滅菌，可以用於保持食品和種子的新鮮。在醫學方面，伽馬射線可以用於像正電子發射計算機斷層掃描一類的診斷圖像和癌症的放射線治療。
電磁波頻譜
取自:網路
光波與電磁波的關係如**圖10-3所示，我們稱為「電磁波頻譜(Spectrum)」，由圖中可以看出，光波主要是指紅外光(IR：Infrared)、可見光(人類肉眼可以看見的光)與紫外光(UV：Ultraviolet)等三個部分，其實只是所有電磁波頻譜的中央部分，所以我們說：光是一種電磁波。
可見光的波長不同則「顏色不同」
不同波長的可見光人類的眼睛看起來「顏色不同」。可見光是人類眼睛可以看見的光，大約可以分為紅、燈、黃、綠、藍、靛、紫等七大顏色區塊，由圖10-3可以看出，紅光的波長約為0.78m(微米)，相當於頻率3.851014Hz(赫茲)，相當於能量1.59eV(電子伏特)；紫光的波長約為0.38m，相當於頻率7.891014Hz，相當於能量3.26eV，所以紅光的波長較長、頻率較低、能量較低；紫光的波長較短、頻率較高、能量較高，顯然電磁波的波長與頻率成反比，頻率與能量成正比。「電子伏特(eV)」是另外一種能量的單位，請參考第二冊第5章基礎光電科學的說明。
電磁波的應用
在可見光右邊的電磁波波長比紫光更短(能量更高)，依序為紫外光、X射線與射線，這些電磁波因為頻率較高(能量較高)，對人類都有一定程度的傷害。
紫外光(UV：Ultraviolet)：波長比紫光更短(能量更高)的電磁波，通常用來殺菌或除臭。
X射線(X-ray)：波長比紫外光更短(能量更高)的電磁波，通常在醫院裏用來穿透人體拍攝X光片，或在實驗室裏用來進行繞射實驗決定固體材料的原子排列方式，也就是第一冊第1章基礎電子材料科學所提到的簡單立方結晶、體心立方結晶、面心立方結晶、鑽石結構結晶與單晶、多晶、非晶材料的分析。
射線(-ray)：波長比X射線更短(能量更高)的電磁波，是由放射性物質所發出來的輻射線，能量最高，也最危險，就是照射以後會產生「秘雕魚」的那種東東，通常在醫院裏用來對病人進行放射線治療，或在實驗室裏用來進行光譜實驗決定材料的電子特性。
在可見光左邊的電磁波波長比紅光更長(能量更低)，依序為紅外光、微波與無線電波，這些電磁波因為頻率較低(能量較低)，對人類的傷害較小，因此常常使用在無線通訊的產品上。
紅外光(IR：Infrared)：波長比紅光更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：搖控器與無線鍵盤、無線滑鼠等短距離通訊。
微波(MW：Microwave)：波長比紅外光更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：行動電話(GSM、GPRS、WCDMA等)、衛星通訊(GPS、DBS、DTH等)、數位廣播(DTV、DAB等)、無線電視與廣播。
無線電波(Radio wave)：波長比微波更長(能量更低)的電磁波，通常使用在無線通訊，例如：軍警所使用的無線電、香腸族與火腿族所使用的無線對講機。
手機電磁波的安全性
波長愈長的電磁波，頻率愈低、能量愈低，是不是代表就愈安全呢？例如：手機所使用的電磁波屬於「微波」，它的能量甚至比紅光或紅外光更低，人類照射紅光都不會怎麼樣了，是不是就像手機系統業者廣告的一樣，使用手機講話也很安全呢？要判斷電磁波對人類有無傷害，必須由電磁波的「能量(Energy)」與「功率(Power)」兩個因素一起決定，能量的單位是「焦耳(Joule)」，而功率的單位是「瓦特(Watt)」，其定義為單位時間的能量大小。能量小的電磁波，如果功率很大，對人類仍然會有一定的傷害，例如：目前我們所使用的行動電話是以微波來通訊，能量雖然很小，但是功率卻不小，長時間使用對人體仍然可能會有不良的影響；同理，能量大的電磁波，如果功率很小，對人類的傷害就不明顯，例如：太陽光的成份原本就含有許多射線，這些射線經過大氣層過濾以後仍然會有極少量的射線照射到地球表面上，換句話說，我們天天都在照射射線，能量雖然很大，但是功率卻很小(大部分都被大氣層過慮掉了)，長期照射也沒有太大的影響，至少沒聽說過有人在海水浴場做日光浴最後變成「秘雕人」的嘛！
微波爐(Microwave oven)
講到「微波(Microwave)」大部分的人不會想到手機，而會想到「微波爐」，其實微波爐所使用的電磁波和手機所使用的電磁波都是屬於電磁波頻譜中的微波，只是頻率不同而已。由於水分子(H2O)的氫原子與氧原子之間的鍵結振動頻率為2.4GHz(赫茲)，因此頻率為2.4GHz的微波照射到水分子時會使水分子產生「共振(Resonance)」，造成水分子劇烈振動，水分子振動會與食物的分子摩擦而產生高熱，因此可以在極短的時間內加熱食物。頻率為2.4GHz的微波其實並不適合使用在無線通訊上，否則下回講手機的時候可就要小心大腦被煮熟囉！別忘了，人體中大約有70%的水份。不幸的是2.4GHz的電磁波在通訊上稱為「ISM頻帶(Industrial Scientific Medical)」，主要應用在藍芽無線傳輸(Bluetooth)、無線區域網路(IEEE802.11)等短距離無線通訊，只是功率沒有微波爐那麼高而已，雖然這些使用ISM頻帶的產品都必須通過對人體無傷害的測試，但是對人類或多或少還是有點影響，所以下回還是少用這些產品吧！關於ISM頻帶的內容，將在第12章無線通訊產業中詳細介紹。
各個波段的電磁波特徵與用途
取自:http://web2.nmns.edu.tw/PubLib/NewsLetter/90/164/10-2.htm
電磁輻射 (Electromagnetic Radiation)電磁輻射是一種波動的能量。電磁輻射說明電磁波的發射和傳播，是透過空間或介質傳遞其能量。電磁輻射依頻率一般區分為無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外光、X射線和伽瑪射線等幾種形式。依據各個波段具有的能量特徵，可得知在非常低溫下(接近絕對零度時)，物質內的原子僅能輻射出無線電波和微波；當在攝氏零度左右(水的冰點) 則原子可輻射紅外光；在表面溫度約攝氏5～6千度的物質(如太陽表面)，才會有可見光的輻射；在溫度百萬度的物體表面，就會有X射線；到了表面溫度達百億度的物體表面，也會有伽瑪射線呈現。除了物體表面溫度可說明不同波段的電磁輻射來源之外，氣體被強光照射下所產生的「螢光效應」，也會有少量的高能量電磁波，如紫外光、X射線呈現。至於在核爆、超新星爆發時，則也會有大量的紫外光、X射線和伽瑪射線呈現。
實際上，電磁波頻譜常以所具有的能量（如電子伏特，1電子伏特為1.62x10-19焦耳）、波長（如公里、公尺、公分、微米(1微米=10-4公分)、埃(A0，1 A0 =10-8公分=10-4微米)或頻率(如每秒來回一次，稱之為「赫茲」(Hertz))來表示。所用表示法的不同，取決於工作使用的方便性。
無線電波 (Radio)
無線電波是一種電磁波，在電磁波譜中，其範圍波長為15公分～2公里的電磁波。無線電波常被用於長距離的通訊，如電視機、收音機等頻道都是運用到無線電波不易被阻擋、折射、變頻等特性。現今也用無線電波來探索宇宙遙遠處的奧秘。
微波 (Microwave)
微波是一種電磁波，在電磁波譜中，其範圍波長為0.1～15公分的電磁波。微波常被用於短距離的通訊或遙控，如電視機、冷氣機、音響等遙控器都是運用到微波的原理。現今也已應用2450MHz的頻率於廚房中的烹煮食物。
紅外光 (Infrared)
紅外光是一種電磁波，在電磁波譜中，其範圍自波長為7000埃(1A0 =10-8公分=10-4微米)的紅光到波長為0.1公分的微波。紅外光是M. Herschel於1800年所發現的。紅外光有著顯著的熱效應，可用溫差電偶、光敏電阻或光電管等儀器探測。按波長略可分成0.75～3微米(1微米=10-4公分)的近紅外區、3～30微米的中紅外區和30～1000微米的遠紅外區等三段。應用紅外光譜，在研究分子結構、固態物質的光學性質、夜視環境等，用途極大。
可見光 (Optical-light)
可見光是一種電磁波，其範圍波長約為4000～7000埃 (1A0=10-8公分=10-4微米)。透過菱鏡可得知可見光的組成顏色，通常界定波長約為4000～4500埃的為紫光；波長約為4500～5200埃的為藍光；波長約為5200～5600埃的為綠光；波長約為5600～6000埃的光為黃光；波長約為6000～6250埃的光為橘光；波長約為6250～7000埃的光為紅光。
紫外光 (Ultraviolet)
紫外光是一種電磁波，在電磁波譜中，其範圍波長為100～4000埃(1A0 =10-8公分=10-4微米)的電磁波。這一範圍開始於可見光的短波極限，而與長波X射線的波長相重疊。紫外光是J. W. Ritter於1801年所發現的。應用上，在測定氣體或液體中如氯、二氧化硫、二氧化氮、二硫化炭、臭氧、汞等特定分子，以及各種未飽和化合物的成分的紫外吸收光譜，用途很大。
X射線 (X-ray)
X射線是一種穿透力很強的電磁波，在電磁波譜中，其範圍波長為0.1～100埃(1A0 =10-8公分 =10-4微米)的電磁波。X射線是倫琴 (W. Rongen)於1895年所發現的，所以X射線又被稱為「倫琴」射線。X射線通常是由高速電子與固體碰撞而產生的，或是強光照射下所產生的「螢光效應」也會有少量的X射線呈現。因為它的強穿透力較不會損傷周遭組成物質，所以可用來作非破壞性物品等材料檢驗，以及動物的身體內部骨骼等醫學檢查。
伽瑪射線 (γ-ray)
γ射線的特徵和X射線極為相似，是一種輻射能量高且穿透力極強的電磁波，在電磁波譜中，其範圍波長為0.1埃(1A0 =10-8公分=10-4微米) 以下的電磁波。γ射線是維拉德 (P. Villard) 於1900年所證實的。γ射線通常是由極高速電子與原子核碰撞而產生。
大氣層對電磁波的屏障
十九世紀中葉 (1865 年)，馬克斯威爾闡明了「電磁輻射」 (或稱為電磁波)理論，說明了可見光是電磁波的一種，此外還有其他許多種類的電磁輻射，從無線電波到伽瑪射線皆是。除了可見光以外，其餘的電磁輻射均無法以肉眼看到。這些以往我們肉眼看不見而不知道它們存在的東西，現今我們該如何去探索它們呢﹖現代天文學藉著科技研發的各波段新型望遠鏡來觀看肉眼無法見到的事物，新型望遠鏡可偵測太空傳來各種不同的電磁輻射，並解讀其資訊，以揭開宇宙的奧秘。換言之，所有電磁輻射依照波長的長度排列，就可以得到電磁波譜，每個光譜區段各有不同的特性，也帶給我們有關宇宙中各種不同的資訊。圖7的電磁波頻譜，說明地球的大氣層僅留有可見光和無線電波段的透明窗口，讓可見光和無線電波可到達地面。
電磁波對人體的危害
摘自:科技圖書出版 環境科學基本叢書 之 環境物理 環境醫學
電磁波輻射能量較低，不會使物質發生游離現象，也不會直接破壞環境物質，但在到處充滿電子訊用品器材的現代生活，其電磁干擾特性卻不可掉以輕心，因為它隨時可能使人面臨危害的境地。電磁波的危害長時間使用電腦之後，會感到身體疲勞、眼睛疲倦、肩痛、頭痛、想睡、不安，這些都是受了電磁波的影響。電磁波還會使人的免疫機能下降、人體中的鈣質減少，並引致異常生產、流產、視覺障礙、阻礙細胞分裂如癌、白血病、腦腫瘤...等。此外，電磁波會散發出一種擾亂人體狀態的正離子。
經實驗研究和調查觀察結果表明，電磁輻射對健康的危害是多方面的，複雜的，主要危害表現如下：
１. 對中樞神經系統的危害
神經系統對電磁輻射的作用很敏感，受其低強度反複作用後，中樞神經系統機能發生改變，出現神經衰弱症候群，主要表現有頭痛，頭暈，無力，記憶力減退，睡眠障礙（失眠，多夢或嗜睡），白天打瞌睡，易激動，多汗，心悸，胸悶，脫髮等，尤其是入睡困難，無力，多汗和記憶力減退更為突出．這些均說明大腦是抑制過程佔優勢．所以受害者除有上述症候群外，還表現有短時間記憶力減退，視覺運動反應時值明顥延長；手腦協調動作差，表現對數字劃記速度減慢，出現錯誤較多.
２. 對機體免疫功能的危害
使身體抵抗力下降．動物實驗和對人群受輻射作用的研究和調查表明，人體的白血球吞噬細菌的百分率和吞噬的細菌數均下降．此外受電磁輻射長期作用的人，其抗體形成受到明顯抑制．
３.對心血管系統的影響
受電磁輻射作用的人，常發生血液動力學失調，血管通透性和張力降低．由於植物神經調節功能受到影響，人們多以心動過緩症狀出現，少數呈現心動過速．受害者出現血壓波動，開始升高，後又回復至正常，最後出現血壓偏低；心電圖出現R T 波的電壓下降，這是迷走神經的過敏反應，也是心肌營養障礙的結果；P?Q間的延長，P波加寬，說明房室傳導不良．此外，長期受電磁輻射作用的人，其心血管系統的疾病，會更早更易促使其發生和發展．
４.對血液系統的影響
在電磁輻射的作用下，周圍血像可出現白血球不穩定，主要是下降傾向，白血球減少．紅血球的生成受到抑制，出現網狀紅血球減少．對操縱雷達的人健康調查結果表明，多數人出現白血球降低．此外，當無線電波和放射線同時作用人體時，對血液系統的作用較單一因素作用可產生更明顯的傷害.
５.對生殖系統和遺傳的影響
長期接觸超短波發生器的人，可出現男人性機能下降，陽萎；女人出現月經周期紊亂．由於睪丸的血液循環不良，對電磁輻射非常敏感，精子生成受到抑制而影響生育；使卵細胞出現變性，破壞了排卵過程，而使女性失去生育能力。
高強度的電磁輻射可以產生遺傳效應，使睪丸染色體出現畸變和有絲分裂異常．妊娠婦女在早期或在妊娠前，接受了短波透熱療法，結果使其子代出現先天性出生缺陷（畸形嬰兒）.
６.對視覺系統的影響
眼組織含有大量的水份，易吸收電磁輻射功率，而且眼的血流量少，故在電磁輻射作用下，眼球的溫度易升高．溫度升高是造成產生白內障的主要條件，溫度上升導玫眼晶狀體蛋白質凝固，多數學者認為，較低強度的微波長期作用，可以加速晶狀體的衰老和混濁，並有可能使有色視野縮小和暗適應時間延長，造成某些視覺障礙．此外，長期低強度電磁輻射的作用，可促使視覺疲勞，眼感到不舒適和眼感乾燥等現象
７.電磁輻射的致癌和致癌作用
大部份實驗動物經微波作用後，可以使癌的發生率上升．一些微波生物學家的實驗表明，電磁輻射會促使人體內的（遺傳基因），微粒細胞染色體發生突變和有絲分裂異常，而使某些組織出現病理性增生過程，使正常細胞變為癌細胞．美國駐國外一大使館人員長期受到微波竊聽所發射的高度電磁輻射的作用，造成大使館人員白血球數上升，癌發生率較正常人為高．又如受高功率遠程微波雷達影響下的地區，經調查，當地癌患者急增．微波對人體組織的致熱效應，不僅可以用來進行理療，還可以用來治療癌症，使癌組織中心溫度上升，而破壞了癌細胞的增生．
除上述的電磁輻射對健康的危害外，它還對內分泌系統，聽覺，物質代謝，組織器官的形態改變，均可產生不良影響。
部落格
雙魚座
No comments:
Post a Comment