A-level 物理/波的性质/波

电磁波

电磁波谱是一族具有以下性质的波

• 它们能够通过真空传播。
• 它们在真空中都以相同的速度传播（3×10⁸ ms⁻¹）。
• 它们都是横波，由相互垂直振荡的磁场和电场组成。
• 它们都以光子的形式传递能量（特定辐射的频率越高，每个光子所含的能量就越大）。
• 它们都可以反射、折射、衍射并产生干涉图案。
• 这些波的性质会随着它们的频率/波长而改变，因此它们被分为七个子组，分别是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

无线电波

无线电波主要用于短距离或长距离通信。较短的波长用于电视和调频广播，而较长的波长用于调幅广播。

长波波长 = 1*10⁴m
中波波长 = 1*10²m
短波波长 = 1*10⁰m

微波

一些微波可以轻松地穿过地球大气层，并用于与卫星或移动电话的通信。

微波也常用于微波炉的帮助下烹饪食物。

典型值如下
波长 (m) = 3*10⁻²
频率 (Hz) = 1*10¹⁰

定义

横波
能量传递方向与振动粒子方向成 90 度角。

纵波
粒子沿波的能量传递方向前后振动。

振幅
波的最大位移。

周期 (T)
是波完成一个完整循环所需的时间（以秒为单位）。

频率 (f)
每秒波的循环次数。

波长 (λ)
波上两个具有相同相位粒子的最近距离。

波速
波在一个周期内传播的距离。 (λ/T)