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查兌克-發現中子

電磁波

一、電磁波

  1. 特性
    1. 電磁輻射不需介質即可以波的形式傳播,故又稱為電磁波。
    2. 電磁波的傳播方向、電場方向與磁場方向,三者互相垂直。
  2. 常見的電磁波
    1. 肉眼可以辨識者:可見光,其波長約在 400~700 nm 之間。
    2. 肉眼無法辨識者:
      1. 波長較可見光短:飲水機內殺菌用的紫外線、檢查身體用的 X 光、可殺死癌細胞的 γ 射線。
      2. 波長較可見光長:電視遙控器發射的紅外線、加熱食物用的微波、傳遞訊號的無線電波。

二、光的性質(波粒二象性)

  1. 光的波動性
    1. 光是一種電磁波,在真空中以光速(3.00 × 108 m/s)前進。
    2. 光速為波長 λ 與頻率 f 的乘積:
      c = λ × f
      其中:
      c(光速) = 3.00 × 10⁸ m/s
      λ(波長),單位:m(1 nm = 10⁻⁹ m;1 Å = 10⁻¹⁰ m)
      f(頻率),單位:1/s(Hz)
  2. 光的粒子性
    1. 普朗克提出光子的能量 E 與頻率 f 成正比。
    2. 愛因斯坦提出出光可視為以光速運動的粒子流,這些粒子稱為光子。
      一個光子的能量:E = hf = h × (c / λ)
      h(普朗克常數):6.626 × 10-34 焦耳・秒(J·s)
  3. 電磁波的波長愈短、頻率愈高、能量愈大。

    註:電磁波的能量與頻率成正比,與波長成反比。

    γ射線 X射線紫外光可見光紅外光微波無線電波
    波長
    ➡︎
    頻率
    ⬅︎
    能量
    ⬅︎

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