电磁波/物质波 跟物质的作用可以分为两类，弹性elastic和非弹性inelastic。讨论波跟物质的相互作用，其实把波看成粒子最容易理解，也就转化为粒子跟粒子的碰撞。而多个光子有三个物理性质，能量，动量，和偏振。弹性碰撞，入射粒子能量不变，方向改变 -- 弹性散射。作为波，就是波长不变，方向改变，表现为不相干散射，和相干散射——衍射，如果是界面，则为折射，反射。非弹性碰撞，入射粒子能量改变，比如能量被物质吸收。作为光子，一是光子消失，光子数减少；二是一个光子被吸收，然后另一个能量不同的光子因此被射出，比如拉曼散射；三是，光子跟自由电子碰撞，能量改变，这是康普顿散射。（关于偏振状态，我接触到的只有偏振吸收光谱，不知道有没有只改变偏振不改变能量的情况。对于电子，自旋改变，电子的能量也改变，不知光改变自旋会不会改变能量，穿透力，如果理解为光子穿过物质后既没改变能量也没改变方向，那么就要把参与弹性碰撞和非弹性碰撞的光子数都去掉，看最终没经过任何作用的光。当电磁波传播的时候，波段半径和物体半径相近的时候就会能量转移.由此就很容易解释，频率的绕射能力和穿透力了.
1.首先在真空的时候能量并没有损失.
2.频率越低则波段越长，分子原子不容易获取能量，所以更不容易丢失能量，具体表现就是绕射能力越强.
3.频率越高则波段越小，越接近分子原子半径，则更容易能量转移，具体表现就是穿透力越强.
4.（空气环境，都是用长波，即采取绕射能力强的波段，空气分子原子密度不够，因此更易于绕射，而不易于穿透；
5.固体环境，都是用短波，即采取穿透能力强的波段，分子原子密度大，便于能量转移给分子原子，并且无更多空间给予能量移动。）
穿透能力取决于物质对电磁波的吸收能力，如果定义一个吸收系数的话，电磁场能量在物质内部依照吸收系数指数衰减。物质对特定波长电磁波吸收系数的大小可以差别很大，太多物理过程可能导致物质对电磁波的吸收，可以是晶格振动，可以是电子跃迁，可以是电离，甚至更高能的吸收，这主要取决于电磁波的波长，所以理论性的考虑物质对电磁波的吸收很繁琐，经验的可以表示为物质的介电函数，这个东西可以测。你说的穿透能力和衍射没有半毛钱关系，X射线看到人体骨骼结构就是因为皮肤、器官和骨骼对X射线的吸收能力不同，所以穿透以后可以形成衬度而成像，就像阳光穿不透你的寂寞而形成影子一样。
对于吸收，吸收率不仅跟波长有关，还跟相互作用的物质有关。简单地说就是，分子转动能级之间跃迁吸收的光大概是微波，原子建震动能跃迁级吸收红外光，原子外壳层能级跃迁吸收可见光，原子内壳层能级跃迁吸收x光-紫外光，内壳层电离吸收硬X光。（当然实际情况并没有这么简单）医学X-ray imaging 主要利用元素对x光不同的吸收率 NIST: X-Ray Mass Attenuation Coefficients . 由于不同物质对X光的吸收率不同，可以把感兴趣的物质从背景中分辨出来。（注意，由于是电离辐射，电离产生的自由电子对身体会有危害。）
