什么是电磁波(Electromagnetic Wave)？

电磁波这一术语描述了电磁辐射（EMR）在空间中的运动方式。电磁波的不同形式是由它们的波长来区分的，波长从许多码（米）到小于原子核直径的距离不等，从无线电波经过微波、可见光、紫外线和X射线到伽马射线，被称为电磁频谱。电磁...

电磁波这一术语描述了电磁辐射（EMR）在空间中的运动方式。电磁波的不同形式是由它们的波长来区分的，波长从许多码（米）到小于原子核直径的距离不等，从无线电波经过微波、可见光、紫外线和X射线到伽马射线，被称为电磁频谱。电磁波有很多应用，在科学和日常生活中，射电望远镜探测来自太空的无线电波，一种电磁辐射的形式光波在许多方面，电磁波的行为类似于水上的涟漪，或声波在空气等介质中传播的行为透过一道有两条窄缝的障碍物，可以看到一种明暗条纹的图案。这叫做干涉图样：当一条狭缝的波峰与另一条狭缝的波峰相遇时，它们互相加强，形成一条明亮的条纹，但当波峰与波谷相遇时，它们就会抵消，留下一条暗条纹。光也可以绕过障碍物，就像港湾墙周围的破浪板：这被称为衍射，这些现象证明了光的波动性质。

X射线不能穿透铅裙板长期以来，人们一直认为，光和声音一样，必须通过某种媒介传播。这被称为"以太"，有时拼写为"以太"，被认为是填充空间的无形物质，但是，固体物体可以不受阻碍地通过乙醚。通过乙醚对不同方向的光速的影响来探测乙醚的实验都没有找到任何证据，这个想法最终被否决了。很明显，光和其他形式的电磁辐射，物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦因其对电磁学的研究而闻名波长和频率就像海浪一样，电磁波有波峰和波谷，波长是波的两个相同点之间从一个周期到另一个周期的距离，例如，一个峰值或波峰与下一个峰值之间的距离。EMR也可以用它的频率来定义，它是在给定的时间间隔内经过的波峰的数目。所有形式的EMR都以相同的速度传播：光速。因此，频率完全取决于波长：波长越短，频率越高。

光在电磁波中传播波长更短或频率更高的能量，电磁辐射比波长较长或频率较低的电磁波携带更多的能量。电磁波所携带的能量决定了它对物质的影响。低频无线电波轻微地扰动了原子和分子，而微波则使它们移动得更猛烈：材料受热。X射线和伽马射线的冲击力更大：它们能打破化学键，把原子中的电子碰撞成离子，因此被称为电离辐射。电磁波的起源19世纪物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）的工作确立了光与电磁学之间的关系。这导致了电动力学的研究，在电动力学中，电磁波（如光）被视为电磁场中的扰动或"波纹"，由于带电粒子的运动而产生的。与不存在的乙醚不同，电磁场只是带电粒子的作用范围，而不是有形的物质。以后的工作，在20世纪早期，电磁辐射也有类似粒子的特性。组成电磁辐射的粒子叫做光子。虽然看起来矛盾，但电磁辐射可以表现为波或粒子，这取决于所进行的实验的类型。这被称为波粒二象性它也适用于亚原子粒子，整个原子，甚至相当大的分子，它们有时都可以表现为波。波粒二象性是随着量子理论的发展而出现的。根据这个理论，"波"代表在给定位置找到一个粒子（如光子）的概率。粒子的波状性质和波的类粒子性质引起了大量的科学争论和一些令人难以置信的想法，但对于它的实际含义却没有达成一致在量子理论中，当亚原子粒子释放能量时，就会产生电磁辐射。例如，原子中的一个电子可以吸收能量，但它最终必须下降到一个较低的能级，并以电磁辐射的形式释放能量。这取决于对它的观察方式，这种辐射可以以粒子或电磁波的形式出现。现代科技的许多应用都依赖于电磁波无线电、电视、移动电话和互联网依赖于通过空气、空间或光纤电缆传输射频电磁辐射。用于录制和播放DVD和音频CD的激光器使用光波对光盘进行写入和读取。X光机是医学和机场安全的重要工具。在科学方面，我们的知识对宇宙的分析主要来自于对来自遥远恒星和星系的光、无线电波和X射线的分析危险人们并不认为低能电磁波，如无线电波，是有害的。然而，在较高的能量下，电磁辐射会带来危险。电离辐射，例如X射线和伽马射线可以杀死或损害活细胞，也可以改变DNA，从而导致癌症。医用X射线对病人的风险被认为可以忽略不计，但是经常接触X射线的放射技师会穿上铅围裙（X射线无法穿透），以保护自己阳光，会导致晒伤，如果暴露过度，也会导致皮肤癌。

全范围的电磁波被确定为电磁频谱。