光波

光波

光波是指波長在0.3~3μm之間的電磁波。因為光是電磁波的一種,故有此稱。光具有波粒二象性(是指某物質同時具備波的特質及粒子的特質):也就是說從微觀來看,由光子組成,具有粒子性;從巨觀來看又表現出波動性。光的本質是電磁波,顏色跟波長和頻率有關,可見光中紫光頻率最大,波長最短,紅光則剛好相反。像紅外線,紫外線,倫琴射線等都屬於不可見光。紅外線頻率比紅光低,波長更長。紫外線,倫琴射線等頻率比紫光高,波長更短光波:是一種電磁波。

基本信息

概述

光子-內部結構模型圖光子-內部結構模型圖
光具有波粒二象性(是指某物質同時具備波的特質及粒子的特質):也就是說從微觀來看,由光子組成,具有粒子性;從巨觀來看又表現出波動性。

光波是一種特定頻段是電磁波,其顏色與頻率有關。可見光中紫光頻率最大,波長最短。紅光則剛好相反。

紅外線,紫外線,X射線等都屬於不可見光。

紅外線頻率比紅光低,波長更長。

光波光波

紫外線,X射線等頻率比紫光高,波長更短

光波:是一種電磁波。

光通信:利用光作為載頻的通信方式。

光纖通信:就是利用光波作為載頻和光纖作為傳輸媒質的一種通信方式。它工作在近紅外區,即波長是0.8μm(微米)~1.8μm。對應的頻率為167THz~375THz。在光纖通信中起主導作用的是雷射器(光源、光電檢測器)和光纖。

光的傳播形態分類:根據傳播方向上有無電場分量或磁場分量,可分為如下三類,任何光都可以這三種波的合成形式表示出來。

TEM波:在傳播方向上沒有電場和磁場分量,稱為橫電磁波。

TE波:在傳播方向上有磁場分量但無電場分量,稱為橫電波。

TM波:在傳播方向上有電場分量而無磁場分量,稱為橫磁波。

波動方程的簡諧波形式的特解依據其振幅隨空間位置的變化分為平面波,球面波和柱面波。

測量工具

光元器件分析儀光元器件分析儀

光元器件分析儀、偏振分析儀、偏振控制器、大功率光衰減器、光譜分析儀、數字通信分析儀、脈衝碼型發生器、並行比特誤碼率測試儀、光接收機強化測試器

光源

發射(可見)光的物體叫做(可見)光源。太陽是人類最重要的光源。可見光源有熱輻射高壓光源(如白熾燈)、氣體放電光源(如霓虹燈、螢光燈)等。光源有分自然光、人造光。有生命的一定是自然光,如水母、螢火蟲等,沒有生命的不一定是人造光,如恆星、太陽等。

熱輻射光源是利用熱輻射來發光的。由熱輻射理論可知,溫度越高,發光效率也越高。白熾燈是愛迪生於1879年首先試製成功的。他選擇熔點高的碳做材料,製成碳絲,密封在抽成真空的玻璃管內,通以電流,碳絲就發熱發光。由於碳易揮發,工作溫度不能超過2100K。後來,選用熔點稍低於碳,但不易揮發的鎢做材料,工作溫度可達2400K,從而提高了發光效率。現代熱輻射的新光源有碘鎢燈、溴鎢燈,發光效率還要高。

氣體放電光源是利用電子在兩電極間加速運行時,與氣體原子碰撞,被撞的氣體原子受激,把吸收的電子動能又以輻射發光形式釋放出來,這叫做電致發光。不同氣體受激發光的頻率不同,利用這點可製成各種顏色的霓虹燈。

有的氣體放電光源,玻璃管中充的氣體受激發射的是不可見光。如水銀蒸氣在電場中受激發射的就是紫外線。我們可在玻璃管內壁上塗螢光粉,紫外線射到螢光粉上,再激發出可見光來,日光燈就是採用這一原理製成的。日光燈是電致發光和光致發光的綜合,它的發光效率比白熾燈好,但顯色性不好。現代新型的氣體放電照明光源有低壓鈉燈、高壓鈉燈等。

光源按發光原理分,除熱輻射發光、電致發光、光致發光外,還有化學發光、生物發光等。化學發光是在化學反應中以傳熱發光形式釋放其反應能量時發射的光;生物發光是在生物體內由於生命過程中的變化所產生的發光,如螢火蟲體內的螢光素在螢光素酶作用下與空氣發生氧化反應而發光。

另外,光波本身就是從原子、分子內輻射出的高頻電磁場,因此光波可以通過加速帶電粒子產生。如同步輻射光、軔致輻射、切倫科夫輻射、自由電子雷射等。經典電磁理論將發光看做原子內部帶電粒子(原子核與電子)因吸收外界能量而導致其電偶極矩發生周期性變化的結果。幾何光學、波動光學、非線性光學與同步輻射光等理論完全可以用經典電動力學中電磁場理論的相關內容來解釋。

套用領域

1、數碼領域,如手機、電腦等。

2、通信領域,如光纖網路。

3、保健領域:光波浴房

、頻譜能量屋

4、食品加工領域:光波爐。

補充說明

“光波”是天文學專有名詞。來自中國天文學名詞審定委員會審定發布的天文學專有名詞中文譯名,詞條譯名和中英文解釋數據著作權由天文學名詞委所有。

“英漢天文學名詞資料庫”(以下簡稱“天文名詞庫”)是由中國天文學會天文學名詞審定委員會(以下簡稱“名詞委”)編纂和維護的天文學專業名詞資料庫。該資料庫的所有權歸中國天文學會所有。

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