奧林巴斯顯微鏡，電磁輻射的性質(zhì)

可見光是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象，是古典與基于傳播射線和波前一個(gè)簡單的模型來解釋，一個(gè)概念*早在17世紀(jì)末期由荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出。 電磁輻射，大家族到可見光屬于（也稱為輻射能 ）波浪狀的現(xiàn)象，是主要手段，通過對(duì)宇宙的浩瀚下游輸送能量。 由可見光發(fā)射或吸收的物質(zhì)，以及它是如何變化的條件下，可預(yù)見的反應(yīng)，因?yàn)樗┰娇臻g和大氣的機(jī)制，形成色彩在我們的宇宙中存在的基礎(chǔ)。

術(shù)語電磁輻射 ，爵士詹姆斯·克拉克·麥克斯韋杜撰，從通用于所有形式的這種波浪狀能量的電特性和磁學(xué)性質(zhì)得出，通過空間表現(xiàn)為兩個(gè)電磁振蕩場的波的產(chǎn)生傳播。 可見光表示電磁輻射的整個(gè)頻譜的一小部分（如歸類于圖1），其從高頻的宇宙射線和γ射線，通過X射線，紫外光，紅外輻射，微波和延伸，下降到非常低的頻率長波長的無線電波。

光，電和磁之間的聯(lián)系是不會(huì)立即明顯，早期的科學(xué)家誰是嘗試與光的基本屬性和關(guān)系。 紅外光，這在于*越可見光的長波長紅色，是電磁輻射被發(fā)現(xiàn)的*個(gè)“看不見”的形式。 英國科學(xué)家和天文學(xué)家威廉·赫歇爾在調(diào)查溫度計(jì)和棱鏡的熱和光之間的關(guān)系時(shí)，他發(fā)現(xiàn)溫度*高的區(qū)域只是*出了可見光光譜的紅色部分。 赫歇爾建議，必須有在這個(gè)區(qū)域是不可見肉眼另一種類型的光。

紫外線輻射，在可見光譜的另一端，被發(fā)現(xiàn)由Wilhelm特爾，誰是第科學(xué)家調(diào)查與可見光相關(guān)的能量中的一個(gè)。 通過觀察在其中各種顏色的光激發(fā)的紙用硝酸銀的溶液飽和變暗速率，里特發(fā)現(xiàn)，光的另一個(gè)看不見的形式，*越了光譜的藍(lán)端，得到*快的速率。

電和磁是*個(gè)在1820年時(shí)，相關(guān)的丹麥物理學(xué)家漢斯·克里斯蒂安·奧斯特發(fā)現(xiàn)，流經(jīng)導(dǎo)線的電流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)羅盤針偏轉(zhuǎn)。 同年晚些時(shí)候，法國科學(xué)家安德烈 - 瑪麗·安培表明，兩條導(dǎo)線承載的電流，可向吸引或排斥對(duì)方，類似磁極的一種時(shí)尚。 在接下來的幾十年里，下面的這些線索補(bǔ)充調(diào)查所產(chǎn)生的證據(jù)表明，電和磁是非常密切相關(guān)，彼此越來越多。

*后，在1865年，蘇格蘭科學(xué)家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋擴(kuò)大了他的氣體動(dòng)力學(xué)理論來解釋數(shù)學(xué)上電和磁之間的聯(lián)系。 麥克斯韋推測，這兩種現(xiàn)象是如此緊密相連，他們經(jīng)常一起行動(dòng)為電磁 ，發(fā)現(xiàn)交流電會(huì)產(chǎn)生電磁波輻射是到太空以光的速度兩個(gè)實(shí)體組成。 從這些觀察，他得出的結(jié)論是可見光是電磁輻射的一種形式。

電磁波傳播或傳播該被定向成直角的兩電（E）和磁（B）的振蕩場矢量的振動(dòng)，來自輻射源的能量傳送到一個(gè)不確定的*終目的地的方向。 在兩個(gè)振蕩能量場相互垂直（在圖2中示出）和下一個(gè)正弦波的數(shù)學(xué)形式的振動(dòng)同相。 電場和磁場向量不是*的彼此垂直的，但也垂直于波的傳播方向。 按照慣例，為了簡化圖示，表示電磁波的電場和磁場的振蕩場的矢量常常省略，盡管它們被理解為仍然存在。

是否考慮從廣播臺(tái)發(fā)送到無線電信號(hào)的形式，熱從壁爐輻射，牙醫(yī)的X射線產(chǎn)生的牙齒的圖像，或在可見光和紫外光從太陽發(fā)出的，在各類電磁輻射的所有有著相同和基波樣特性。 電磁輻射，包括可見光，每一個(gè)類別中的振蕩的周期的方式與峰和谷（或波谷），并顯示了特征的振幅 ， 波長和頻率共同定義的方向，能量和輻射的強(qiáng)度。

在圖2中呈現(xiàn)的電磁波的經(jīng)典示意圖示出，因?yàn)樗麄兺ㄟ^空間傳播的振蕩電場和磁場分量向量的正弦性質(zhì)。 為方便起見，多數(shù)的插圖描繪電磁輻射故意省略磁性部件，而不是僅代表電場矢量在一個(gè)二維圖形情節(jié)具有定義的x和y坐標(biāo)的正弦波。 按照慣例，該正弦波的y分量表示的電（或磁場）的振幅，而x分量表示時(shí)間，行駛的距離，或與另一正弦波的相位關(guān)系。

所有的電磁輻射的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)是波長的量級(jí)（在真空中），它通常以納米（千分之一微米），用于在光譜的可見光部分的單位表示。 的波長被定義為兩個(gè)連續(xù)的峰（或谷）之間的波形（見圖2）的距離。 的輻射波，這是正弦周期（振蕩或完整的波長）的數(shù)量是通過每秒一個(gè)給定的點(diǎn)的對(duì)應(yīng)頻率 ，正比于波長的倒數(shù)。因此，較長的波長對(duì)應(yīng)于較低頻率輻射和較短的波長對(duì)應(yīng)于較高的頻率的輻射。 頻率通常以赫茲（Hz）或每秒（cps）的周期數(shù)量。

赫茲被指定為電磁輻射頻率的識(shí)別德國物理學(xué)家海因里希赫茲，誰成功地生成和執(zhí)行與電磁波實(shí)驗(yàn)于1887年，麥克斯韋去世八年后的工作的標(biāo)準(zhǔn)單位。 赫茲生產(chǎn)，檢測，甚至測量輻射的波長（約1米），現(xiàn)在歸類于射頻范圍。 大衛(wèi)·休斯，一個(gè)倫敦出生的科學(xué)家是誰在他早期的職業(yè)生涯中的音樂教授，實(shí)際上可能是*個(gè)調(diào)查中無線電波的傳播（1879年）成功，但未能說服英國皇家學(xué)會(huì)后，他決定不出版他的作品，它不被認(rèn)可，直到很多年以后。

不同的波長和頻率，包括各種形式的電磁輻射是在它們的所有旅行每秒（或約300,000每秒千米）相同的速度大約186000英里基本上類似，速度通常被稱為光的速度（與由符號(hào) C表示）。 電磁輻射（包括可見光）行駛1.49億公里（93000000英里）從太陽到地球約8分鐘。 相比之下，汽車飛馳在每小時(shí)100公里（每小時(shí)60英里）需要177年做出同樣的單程旅行。 在只有一秒，輕者可環(huán)繞地球的七倍。

光的波長，和所有其他形式的電磁輻射，是關(guān)系到頻率通過一個(gè)相對(duì)簡單的等式：

其中 ，c是光的速度（米每秒），ν是赫茲（Hz）的光的頻率，而λ是以米為單位測得的光的波長。 從這個(gè)關(guān)系可以得出結(jié)論，光的波長是與頻率成反比。 在頻率的增加產(chǎn)生一個(gè)比例減少的光的波長，與構(gòu)成該光的光子的能量的相應(yīng)增加。 在進(jìn)入一個(gè)新的介質(zhì)（如玻璃或水從空氣中），光的速度和波長減小時(shí)，雖然頻率保持不變。

在正常情況下，通過均勻的介質(zhì)，如空氣或真空中行進(jìn)時(shí)，光沿直線傳播，直到與另一個(gè)介質(zhì)或材料相互作用誘導(dǎo)路徑的變化，通過折射 （彎曲）或反射 。 的強(qiáng)度也可以通過介質(zhì)減少吸收的結(jié)果。 如果光波穿過一個(gè)狹窄的縫隙或開口（孔），然后可以將它們衍射或分散（分散的），以形成一個(gè)特征衍射圖案。 按照眾所周知的平方反比定律 ，電磁輻射的強(qiáng)度（或輻射）成反比行進(jìn)的距離的平方。 因此，后光具有給定的行駛距離的兩倍，強(qiáng)度下降了的4倍。

可見光顯示經(jīng)典波浪狀的特性，但它也表現(xiàn)出性能讓人想起顆粒，這是通過具有能量和動(dòng)量（但沒有質(zhì)量）實(shí)體顯現(xiàn)出來，并且被稱為光子 。 該原子是各種形式的電磁輻射，不管是可見的或不可見的源。 較高能量形式的輻射，如γ波和X射線，是由發(fā)生干擾的原子的核穩(wěn)定的事件產(chǎn)生。 輻射具有較低能量，如紫外線，可見光和紅外光，以及無線電和微波，從周圍的細(xì)胞核或1原子的相互作用與另一個(gè)電子云起源。 這些形式的輻射的發(fā)生是由于事實(shí)，即電子的移動(dòng)在繞原子核的軌道被安排在不同的能量水平的概率分布函數(shù)內(nèi)。 許多電子的能吸收更多的能量從電磁輻射的外部源（見圖3），這將導(dǎo)致他們的推廣到一個(gè)內(nèi)在的不穩(wěn)定性較高的能級(jí)。

*終，“興奮”電子通過發(fā)射低能量的電磁輻射失去多余的能量，在此過程中，回落到原來的穩(wěn)定的能量水平。所發(fā)射的輻射的能量等于*初是由電子減去其他少量的能量，通過若干次級(jí)過程的丟失所吸收的能量。

電磁輻射的能量水平可以變化，以一個(gè)顯著程度取決于源的電子或原子核的能量。 例如，無線電波具有顯著較少的能量比做微波，紅外線，或可見光，并且所有這些波的含有能量遠(yuǎn)小于紫外線，X射線和γ波。 作為一項(xiàng)規(guī)則，更高的電磁輻射能量與更短的波長比同類形式的輻射具有較低的能量有關(guān)。 的電磁波的能量，其頻率之間的關(guān)系被表示的公式：

其中，E是能量在每摩爾千焦耳，h是普朗克常數(shù)，并且其他變量的定義如前所述。 根據(jù)此公式中，電磁波的能量成正比的頻率和反比于波長。 因此，隨著頻率的增加（與波長相應(yīng)減少）時(shí)，電磁波的能量增加，反之亦然。 不同類型的電磁輻射的選定的特性，它們的波長，頻率和能量水平的定義，將單獨(dú)評(píng)論在下面的段落中。

即使電磁輻射是由波形的波長和頻率的習(xí)慣那樣，其它特性時(shí)考慮波通過空間傳播的方式是重要的。 示于圖4是表示被用于描述電磁輻射的均勻性的程度共同狀態(tài)的各種波形。 因?yàn)榭梢姽馐?常見的討論形式的輻射，在圖4所示的例子中有代表性的波長在此光譜區(qū)域。 例如， 單色光由波都具有相同的波長和頻率，或宏觀上，相同顏色的可見光。 相比之下， 多色可見光通常出現(xiàn)應(yīng)有的貢獻(xiàn)從全部或大部分波長在光譜中400和700納米之間不等的混合物為白色 。

當(dāng)光是非偏振的 （圖4）中，電場矢量的振動(dòng)在躺在垂直于傳播方向的所有平面。 光已經(jīng)被反射的光滑表面以臨界角，或通過偏振濾光器通過，假定平面偏振方向與所有的電矢量垂直于傳播方向的振動(dòng)在一個(gè)單一的平面。 來自太陽，并且大多數(shù)普通白熾燈和熒光燈可見光源，光是非偏振光，而光通過定制太陽鏡偏光鏡片看到的被極化的垂直方向。 在一些情況下，光可以是橢圓形或當(dāng)其穿過具有一個(gè)以上的折射率（ 雙折射或加倍折射的物質(zhì)）的材料的圓偏振光。

大多數(shù)人造和天然光源發(fā)出非相干光用于顯示各種相位關(guān)系存在于光譜中的波長之間（圖4）。 在這種情況下，在各個(gè)波的振動(dòng)狀態(tài)的峰和谷在空間或時(shí)間上不重合。 相干光由波長是在彼此同相的，并表現(xiàn)在一個(gè)非常不同的方式比非相干光相對(duì)于光學(xué)性能和相互作用的問題。 由相干光產(chǎn)生的波陣面有電場和磁場矢量的振動(dòng)在振蕩階段，具有低發(fā)散角，并且通常是由單色光的波長或具有窄分布。 激光是相干光的一個(gè)常見來源。

光波具有同軸的，相對(duì)非發(fā)散路徑，因?yàn)樗鼈兇┰娇臻g被稱為平行 。 這個(gè)組織的光的形狀不擴(kuò)散或收斂到一個(gè)顯著度以上比較長的距離。 準(zhǔn)直的光形成了一個(gè)非常緊湊的光束，但不一定必須波長的窄頻帶（它也不一定是單色的），一個(gè)共同的相位關(guān)系，或一個(gè)定義的偏振狀態(tài)。 準(zhǔn)直的光的波陣面是平面，并垂直于傳播軸。 與此相反， 發(fā)散或者非準(zhǔn)直光傳播到不同程度，同時(shí)通過空間移動(dòng)，并且必須通過以被準(zhǔn)直或聚焦透鏡或光圈被傳遞。

伽馬射線 -即具有*高頻率的高能量輻射（與波長*短），伽馬射線發(fā)射的原子核，包括某些放射性物質(zhì)（天然的和人工的）核內(nèi)躍遷的結(jié)果。 伽瑪波也從核爆炸以及各種在外層空間進(jìn)行其他來源的起源。 這些**的射線具有巨大的穿透能力，據(jù)報(bào)道，能夠通過具體的三米！ 個(gè)別伽瑪射線光子含有它們很容易被發(fā)現(xiàn)如此多的能量，但非常小的波長限制了實(shí)驗(yàn)觀察的任何波狀特性。 伽瑪射線從宇宙中*熱的地區(qū)，包括*新星爆炸，中子星，脈沖星和黑洞始發(fā)，通過在太空中遙遠(yuǎn)的距離才能到達(dá)地球。 這種高能量輻射的形式具有波長小于百分之一納米（10皮米）中，光子能量大于500千電子伏（ 千電子伏 ），以及頻率*過30exahertz（EHZ）。

暴露于γ射線可誘發(fā)突變，染色體畸變，甚至細(xì)胞死亡，如通常在一些形式的輻射中毒的觀察。 然而，通過控制伽瑪射線的輻射，放射科醫(yī)生可以重新引導(dǎo)高能量水平，以對(duì)抗疾病，并幫助治療某些癌癥。 伽瑪射線天文學(xué)是一個(gè)相對(duì)較新的科學(xué)，以產(chǎn)生宇宙的圖像，如圖5所示收集這些高能量波。 這種技術(shù)能提供科學(xué)家機(jī)會(huì)觀察在尋找新的物理概念，遙遠(yuǎn)的天體現(xiàn)象，并測試無法通過這里在地球上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)被質(zhì)疑的理論。

X射線 -具有電磁輻射的頻率只是紫外上述（但伽瑪以下）的范圍被劃分為X射線，并且是能量足以通過許多材料容易通過，包括動(dòng)物的軟組織。 高穿透深度的這些**的波，加上其露出感光乳劑的能力，導(dǎo)致了廣泛使用的X射線的醫(yī)學(xué)研究的紋理在人體內(nèi)，并在某些情況下，作為一種治療或外科手術(shù)工具。 以同樣的方式作為高能量的γ射線，不受控制暴露于X射線可導(dǎo)致突變，染色體畸變，以及其他形式的細(xì)胞損傷。 傳統(tǒng)的X線成像方法本質(zhì)上產(chǎn)生無非致密的材料鑄件的影子，而不是詳細(xì)的圖像。 在X-射線反射鏡可聚焦技術(shù)的*新進(jìn)展，但是，已經(jīng)導(dǎo)致了從各種利用X射線望遠(yuǎn)鏡，X射線顯微鏡，干涉儀和物體的顯著更詳細(xì)的圖像。

在外層空間熱氣散發(fā)出的X射線，這是由天文學(xué)家利用來獲得關(guān)于宇宙的星際地區(qū)的起源和特性信息的**的頻譜。 許多極熱天體，包括太陽，黑洞，脈沖星和，放出主要是在光譜的X射線區(qū)域和是天文數(shù)字X射線研究的課題。 的X射線的頻譜跨越一個(gè)非常大的范圍內(nèi)，用*短的波長接近的原子的直徑。 然而，整個(gè)透視光譜區(qū)域橫穿約10納米和10皮米之間的長度尺度。 該波長范圍內(nèi)，使X射線輻射地質(zhì)學(xué)家和化學(xué)家的重要工具，用于表征晶體材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，這對(duì)一個(gè)長度尺度周期結(jié)構(gòu)特征相媲美的透視波長。

紫外線燈 -通?？s寫（UV），紫外線輻射傳播頻率略高于那些紫色的可見光光譜。 雖然這個(gè)光譜區(qū)域的低能端鄰近可見光，紫外線，在其頻率范圍的上端有足夠的能量，以殺死活細(xì)胞和產(chǎn)生顯著組織損傷。 太陽是紫外線輻射的恒流源，但地球（主要是臭氧分子）的氣氛有效地阻止大多數(shù)這種可能致命的輻射流的更短的波長，從而提供對(duì)植物和動(dòng)物合適的生活環(huán)境。 在紫外光的光子能量足以電離從多個(gè)氣體分子在大氣中的原子數(shù)，這是由電離層被創(chuàng)建和持續(xù)的過程。 盡管小劑量的這種相對(duì)高能量的光可以促進(jìn)維生素D在體內(nèi)的生產(chǎn)，導(dǎo)致皮膚曬黑極小，過多的紫外線照射會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的曬傷，永久性的視網(wǎng)膜損傷，并促進(jìn)皮膚癌。

紫外線被廣泛使用科學(xué)儀器來探測各種化學(xué)和生物系統(tǒng)的性能，這也是很重要的太陽系，銀河系和宇宙的其他部分的天文觀測。 星等熱點(diǎn)天體是紫外線輻射較強(qiáng)的發(fā)射器。 紫外線波長光譜范圍從約10至約400納米，具有光子能量3.2和100電子伏特（eV）之間的范圍內(nèi)。 這一類的輻射具有在水和食物治療應(yīng)用中作為抗微生物劑，作為光催化劑為籠狀化合物，并且是利用硬化石膏中的藥物治療。 紫外線的殺菌活性發(fā)生在波長小于約290納米。 A股市場的封鎖和過濾而皮膚乳液，太陽眼鏡，和窗口色調(diào)采用化合物旨在控制紫外線照射的陽光。

一些昆蟲（特別是蜜蜂）和鳥類具有在紫外區(qū)域至長波長響應(yīng)足夠的視覺靈敏度，并且可以依靠這種能力中的導(dǎo)航。 人類是在它們對(duì)紫外線輻射敏感度由于吸收較短波長的角膜限定，由強(qiáng)吸收在眼透鏡在波長大于300納米。

可見光 -與可見光光譜相關(guān)聯(lián)的顏色的彩虹代表了整個(gè)電磁頻譜的只有約2.5％，并包括光子能量約1.6到3.2電子伏特之間。 顏色不是光本身的性質(zhì)，但對(duì)顏色的感覺時(shí)，通過人的眼睛，神經(jīng)，腦傳感系統(tǒng)的結(jié)合反應(yīng)。 在電磁波譜的可見光區(qū)位于一個(gè)窄頻帶內(nèi)，從約384至769 太赫茲和被感知為顏色從深紅（780納米波長）深紫外線（400納米）。

低能量，長波長紅色的顏色（622-780納米），其次是按順序由橙色（597-622納米），黃色（577-597納米），綠色（492-577納米），藍(lán)色（455-492納米），*后是相對(duì)高能量，短波長的紫外線（455納米及以下）。 一個(gè)簡單的方法來記住在可見光光譜的顏色順序（增加頻率）與助記符縮寫ROY摹BIV（R版，O范圍，Y ellow， 綠，B略， 我ndigo，V iolet， ），作為教導(dǎo)百萬計(jì)的學(xué)童近一個(gè)世紀(jì)（盡管靛藍(lán)是由一些科學(xué)家不再被認(rèn)為是相關(guān)的顏色）。

可見光光譜成彩色區(qū)域基于物理性質(zhì)的劃分很簡單，但在色彩感應(yīng)的方式就沒有那么明顯。 從人的感測系統(tǒng)的對(duì)可見光譜的各種頻率的區(qū)域，以及各種光的頻率的不同組合的主觀反應(yīng)的顏色感知的結(jié)果可以產(chǎn)生“看到”的特定顏色的相同的視覺響應(yīng)。 人類可以感知的顏色綠色，例如，反應(yīng)輕幾種顏色的組合，其中并無必然組成的“綠色”波長。

可見光的基礎(chǔ)是地球上所有生命，是由初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)者或自養(yǎng)生物 ，如綠色植物抓獲。 生物食物鏈的這些基本成員利用太陽光作為能源的來源，制造自己的食物和生化組成部分。 作為回報(bào)，自養(yǎng)生物釋放氧氣，在所有的動(dòng)物依賴，作為一個(gè)副產(chǎn)品。

在1672年，艾薩克·牛頓爵士的研究可見光與玻璃棱鏡的互動(dòng)和*認(rèn)識(shí)到白光實(shí)際上是不同的顏色代表了整個(gè)可見光光譜的混合物。 從多種天然和人工白熾光源，包括陽光，化學(xué)反應(yīng)（如火災(zāi)）和白熾燈鎢絲白色光的起源。 從這種類型的源的寬的發(fā)射光譜被稱為熱輻射。 可見光的其它來源，例如氣體放電管，能夠在狹窄的，明確定義的頻率范圍（相當(dāng)于一個(gè)單一的顏色），這取決于特定的能級(jí)躍遷的源材料的原子發(fā)射的光。各個(gè)顏色的強(qiáng)烈感覺也導(dǎo)致從材料及被白光照明對(duì)象的特定的吸收，反射或透射特性。 一種常見的合成染料，鳶尾藍(lán)B的可見紫外光的吸收光譜，示于圖6。 這個(gè)色彩鮮艷的有機(jī)分子的吸收解決方案中均可見及紫外光的光譜范圍的光，似乎大多數(shù)人作為一個(gè)富有，中等藍(lán)色。

紅外輻射 -通常簡稱IR，紅外波段的大波段從可見光光譜（約700-780納米）的遠(yuǎn)紅外部分延伸到波長大約1毫米。 隨著光子能量范圍大約從?1.2 millielectron伏到略低于1.7電子伏特，紅外線波有相應(yīng)的300千兆赫（GHz）和大約400 太赫茲之間的頻率。 這種類型的輻射與所述熱區(qū)，其中可見光不一定是可檢測的，甚至存在關(guān)聯(lián)。 例如，對(duì)人體不發(fā)射可見光，但它并發(fā)出微弱的紅外輻射，這是感覺，并且可以記錄為熱量。 發(fā)射光譜始于約3000納米的范圍*出了遠(yuǎn)紅外，*高達(dá)到約10000納米。

存在上述的*零度（-273攝氏度）的溫度的所有對(duì)象的分子發(fā)出紅外射線，并排出量一般隨溫度增加而增加。 約一半的太陽的電磁能量被在紅外區(qū)發(fā)射的，和家用物品，如加熱器和燈也產(chǎn)生大量。 白熾鎢絲燈的光線相當(dāng)?shù)托У纳a(chǎn)者，實(shí)際上發(fā)射比可見光波更紅外線。

依靠紅外輻射探測常用的工具是夜視鏡，電子探測器，在衛(wèi)星和飛機(jī)的傳感器，和天文儀器。 由軍方使用所謂的熱尋的******的紅外探測器指導(dǎo)。 在外太空，輻射的紅外線波長對(duì)應(yīng)恒星之間的天體的塵埃，就證明了從地球觀看銀河系時(shí)可見大暗斑。 在家庭中，紅外輻射起著加熱和干燥衣服一個(gè)熟悉的作用，以及允許的車庫門和家庭娛樂設(shè)備的遙控操作。

紅外攝影采用近紅外光譜的優(yōu)勢，以記錄片的專業(yè)法醫(yī)有用，遙感（如航空農(nóng)作物和森林調(diào)查），繪畫修復(fù)，衛(wèi)星成像和軍事監(jiān)控應(yīng)用的圖像。 奇怪的是，太陽眼鏡和其它光學(xué)表面涂覆有紫外光和可見光粘連劑紅外照片顯示為透明，并揭示了眼睛后面貌似不透明鏡片。 紅外線照相膠片將不記錄的熱輻射（熱）的分布，因?yàn)樗皇亲銐蜢`敏，以長波長的輻射（遠(yuǎn)紅外線）。 圖7給出兩個(gè)美國城市和維蘇威火山，在意大利的幾個(gè)紅外傳感器生成的衛(wèi)星圖像。

微波爐 -目前在千家萬戶用于加熱食品的普遍技術(shù)的基礎(chǔ)上，微波光譜的波長范圍從大約一毫米到30厘米（或約一英尺）。 在偶然的情況下，水分子存在于大多數(shù)食物有微波范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)共振頻率利用微波在食品制備結(jié)果的吸引力。 在2.45千兆赫（12.2厘米波長）的頻率，水分子有效地吸收微波能量，并隨后消散輻射熱（紅外線）。 如果容器不包含水的材料組成是用來在微波爐裝食品，他們往往會(huì)保持冷靜，增添了顯著額外的便利，以微波烹

微波爐構(gòu)成的*高頻率的無線電波，并通過地球發(fā)射，建筑物，汽車，飛機(jī)和其它大型物體。 此外，低強(qiáng)度微波輻射滲透的空間，在那里它被推測宇宙的形成過程中已公布的大爆炸 。 更高頻率的微波所依據(jù)的雷達(dá)，這代表RA DIODetecting釹?anging，追蹤大型物件，并計(jì)算它們的速度和距離所使用的發(fā)送和接收技術(shù)的縮寫。 天文學(xué)家利用外星微波輻射來研究銀河系和其它鄰近星系。 一個(gè)顯著金額的天文資料是來自于學(xué)習(xí)一個(gè)特定的發(fā)射波長（21厘米或1420兆赫茲），不帶電荷的氫原子，其廣泛分布于整個(gè)空間。

微波爐也被用于運(yùn)送從地球信息軌道衛(wèi)星在廣闊的通信網(wǎng)絡(luò)，用于中繼從陸基站的信息長距離，而在地形測繪。 出乎意料的是，一些由海因里希赫茲，Jagadis錢德拉百色，和馬可尼（現(xiàn)代無線電之父）進(jìn)行了首次電磁實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了利用輻射或接近微波區(qū)域。 利用了狹窄的波束寬度和聚焦的微波，這是很難攔截并含有比較大量的信息允許增加調(diào)制帶寬早期軍事應(yīng)用。 有一些爭論在科學(xué)界在癌癥和與移動(dòng)電話塔和不斷累積的微波輻射暴露，泄漏微波爐，并把靠近大腦移動(dòng)電話在使用過程中的行為相關(guān)聯(lián)的熱組織損傷的潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。

無線電波 -電磁波譜的膨脹射頻部分包括從約30厘米波長為數(shù)千公里。 輻射在該范圍內(nèi)包含非常少的能量，和上限頻率（約1千兆赫）發(fā)生在其中廣播電視被限制的頻帶的端部。 在這樣低的頻率下，輻射的光子（粒狀）字符是看不出來的，波浪出現(xiàn)在一個(gè)平滑，連續(xù)的方式傳遞能量。 沒有理論上限，射頻輻射的波長。 低頻率（60赫茲）交變電流通過電源線進(jìn)行，作為一個(gè)例子，有大約500萬米（或大約3,000英里）的波長。 用于通信的無線電波被調(diào)制以兩種傳輸規(guī)范之一： 振幅調(diào)制（AM）波，在不同的波長的振幅和頻率調(diào)制（FM;見圖8）波，在不同的波長的頻率。 無線電波發(fā)揮行業(yè)重要的作用，通信，醫(yī)藥，和磁共振成像（MRI）。

電視的聲音和視頻部分通過大氣通過具有波長小于一米，其被調(diào)制為廣播很像FM收音機(jī)較短的無線電波被傳送。 無線電波在遙遠(yuǎn)的星系星也產(chǎn)生了，并且可以通過天文學(xué)家利用專門的射電望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行檢測。 龍波，數(shù)百萬英里長，已發(fā)現(xiàn)從深太空輻射向地球。 由于信號(hào)是如此之弱，射電望遠(yuǎn)鏡常常聯(lián)合起來在含有大量巨大的天線，接收器基于并行陣列。

當(dāng)研究的范圍廣泛的電磁輻射光譜的光的頻率（每單位時(shí)間振蕩的次數(shù)）和波長（各振蕩的長度）之間的關(guān)系的性質(zhì)變得很明顯。 非常高頻率的電磁輻射，例如γ射線，X射線，和紫外線，包括非常短的波長和顯著量的能量。 另一方面，較低的頻率輻射，包括可見光，紅外線，微波和無線電波，相應(yīng)地具有較長的波長具有較低的能量。 雖然電磁頻譜通常被描述為在頻率和波長遍歷幅度約為24的訂單，沒有內(nèi)在的上部或下部邊界輻射這個(gè)連續(xù)分布的波長和頻率。