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光束为何无法穿透墙壁?优质

903次浏览| 2022-06-29 14:15:22 更新
来源:互联网
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电磁波穿透能力是和能量有关,但电磁波的穿透模式更和(根据E=hν能量与频率有关)频率有关。不是所有的电磁波都是直接透射传播,不同频率波对应相应的各种波导,还有衍射,绕射等。

电磁学告诉我们,电磁波不是想象中的全部都沿直线传播。尽管可见光波段的确这样,但两点间,并不是直线传输。

因为实际需求,你已经默认了建造这个"墙"的时候就选用了光不可穿过的性质的材料,不然你选个玻璃来做个墙你看光能不能穿过? 又是否能接受你家四面八方都是透明的玻璃?

微波不能穿墙,它可以利用衍射的原理绕墙而过。光波不能穿墙因为它波长太大,钻不过原子之间的缝隙;同时波长相比墙的尺度又太小,所以绕不过去。波长更短的γ射线就可以穿墙。

然后再说说玻璃透光吧。光进入不导电的物体之后,非常直接的就会产生折射反射和吸收。首先想象一个表面粗糙的毛玻璃,它的透光性就会比普通玻璃差,因为光被崎岖的表面分散了。墙的不均匀性比毛玻璃更甚,光射入之后会被分散成曲里拐弯的光路,然后被全部吸收掉。然而如果光足够强的话,也有可能通过这样的介质,比如用手电筒照大拇指,就可以透光。

首先,我们都知道,电磁波按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等,它们的频率都不相同.

接下来,讲讲电磁波遇到介质时的情形.介质物质都由原子、分子构成,而被束缚在原子里的电子可以视为谐振子,回复力就是核的静电引力,其固有频率大约就是电子绕核运动的频率(数量级约是10^17Hz);这样的电子在外加电磁波的作用下将做受迫振动,稳定后的频率就是外加电磁波的频率(对于可见光,约是10^14Hz);当受迫振动的频率与固有频率差不多时会发生共振——电子受迫振动的振幅最大;此时电子会吸收电磁波的能量,向高能级跃迁.

所以,关键是看电磁波频率是否与介质电子共振频率接近.如果接近,则电磁波会被介质吸收.而没被介质吸收,则电磁波就会穿过介质.

电磁波之间也是有性质差异的。例如声波和超声波。。。

电磁波穿墙之后,也会有非常大的能量损失。所以在密闭的空间手机信号出奇的差,只能通过额外铺设基站来弥补!非密闭空间可以通过多次反射,继续传递,感觉好像可以随意穿墙!

光波是比较容易被物体吸收的!吸收之后就转化成另外一种形式的能了!

然而有些物质对光波的吸收较差,例如玻璃等物质!也就是说我们生活中常见的透明物质!

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