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【询问】因为波长越短穿透性越强,所以可见光比微波穿透性强?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 15:32:51
【询问】因为波长越短穿透性越强,所以可见光比微波穿透性强?
例如,γ射线比x射线波长短,x射线比紫外线波长短
所以γ射线穿透性最强,x射线穿透性次之,紫外线穿透性再次之
因为微波波长较长,长于红外线,更长于可见光
所以微波穿透性非常弱,利用微波加热时,不能穿透食物?
(可见光不能穿透0.5cm厚的瓷碗,因为瓷碗肉眼看上去不透明,所以微波穿不透瓷碗
也不能穿透不透明的食物,微波穿透性不会比波长更短的可见光强?)
你说的对,按波长来分,无线电波> 微波>可见光>紫外>X射线 >伽马射线
按能量来分,波长越短,能量越大
为什么穿透性不一样呢,原因如下:
第一,不考虑分子的结构,波长越长,传播过程损失能量越小,穿透性越好.譬如,长波无线电信号可以传几千公里.
第二,考虑了分子的电子排布结构,不同的波长通过时,受到的阻力是不一样的.你提到的微波,在加热食物时,确实是穿过了食物,并引起了水分子的共振.
因为水分子是极性的,在电磁场的变化中,也会吸收能量.
而塑料、陶瓷等材料是非极性的,不吸收微波能量,微波能够穿过,基本不损耗能量.
为什么不能用金属加热,因为金属的电子是活跃的,可以产生屏蔽,阻挡微波的进入.
接着说一下可见光,虽然可见光的波长小于微波,但是大多数物质的核外电子排布中,电子在外层相近电子层中跃迁,发出的光和可见光相近.因此可见光正好处于被各种固体(晶体和类晶体除外,譬如水晶,原子间整齐排列,有缝隙,可以允许光的通过)材料吸收的波段.
第三,说一下X射线.所以X射线光谱是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的,而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的.X射线在电场磁场中不偏转.这说明X射线是不带电的粒子流. 波长小,不带电,因此X射线的穿透力很强.
第四,再来比较这一系列不同波长的电磁波,如果物质对其没有屏蔽性,比较强的吸收性,相同的发射功率,波长越大,穿透能力应该越强.
透过性的关系在于,如果波长远大于分子结构,穿过时损失能量不大.
如果波长和分子间距相近,纳米级的,就如同共振消声一样,把波的能量都吸收掉了,穿透性极差.
如果波长小于分子结构,又不带电,中性,就有较强的穿透性了,X光类.
以上不一定正确,纯属个人观点.