你看得见的,看不见的,都属于它——电磁波谱!?

你看得见的,看不见的,都属于它——电磁波谱!?

什么是电磁波谱?

电磁波谱,一种宽范围的光,大局部是我们眼睛看不见的。外表是构成光谱可见局部的颜色(图片来自Shutterstock)

电磁频谱

当你想到光的时分,想一想,你的眼睛能看到什么?但是,人类眼睛能探测到的光,只占总光量的一小局部。

电磁波谱,一个封建家用来形貌存在光的范围的术语。

从无线电波到伽马射线,宇宙中的大大多光,我们实践上是看不见的。

光是一种交变电场和磁场的波,光的转达与穿过大海的波相似。

像任何其他的波一样,它也有一些基本的实质形貌。

比如,1是它的频率,单位是赫兹,它盘算一秒钟内颠末一个点的波的数目。

另一个紧张的实质— —波长,从一个波的峰值到另一个波的峰值的距离。

内幕上,这两个属性是相对相反而言的:频率越大,波长越小。反之亦然。

ROYGBV助记法,协助你影象可见光谱中颜色的排序(图片来自田纳西大学)

我们的眼睛能望见可见光

可见光——你的眼睛所探测到的电磁波,会在400到790赫兹之间振荡,换句话说,是每秒几百万亿次。

举例来说,波长大抵相当于一个大型病毒的轻重:390-750纳米(1纳米=10亿分之一米;1米约莫39英寸长),我们的大脑会在潜熟悉将不同波长的光,转换为不同的颜色。

再举个例子,赤色的波长最长,紫色的波长最短。

因此,当阳光穿过棱镜时,我们看到是很多波长的光的构成。

棱镜会以略微不同的角度,将每个波长转换朝向,从而构成彩虹。

整个电磁波谱不仅包含可见光,还包含了一系列人眼看不到的波长的能量(图片来自Wikimedia Commons)。

但是,光在生存中,不但代表赤色或紫色。

实践上,有很大范围的光是我们的眼睛探测不到的,这显然与声响相似。

寻常来说,较长的波长来自最冷、最暗的地区,来自太空;较短的波长,产生了极高能征象。

电磁波谱的天下 谁是最靓滴仔?

天文学家使用整个电磁波谱来观察种种千般的事物。无线电波和微波是波长最长、能量最低的光。

因此,它们用于察看稀疏的星际云团内里,追踪那些严寒暗中气体的活动轨迹。

射电望远镜用于计划银河系的布局图,并且,微波望远镜对大爆炸的余辉也很敏感。

来自超大基线阵列的这张图像,体现了看到无线电波中M33星系的样子,这张图半晌画了星系中的氢原子。

不同的颜色表现气体的活动:

赤色表现气体阔别,蓝色表现气体接近我们

(图像泉源NRAO/ AUI)

红外望远镜可以发觉凉快惨淡的恒星,乃至穿透星际尘土带;

别的,它们乃至可以丈量其他太阳系行星的温度。

红外光的波长充足长,可以穿过云层。

使用大型红外望远镜,天文学家经过银河系的尘土带察看到了银河系的中心。

哈勃、斯皮策太空望远镜拍摄的这张照片,体现了银河系300光年的中央。

就像我们的眼睛能看到红外能量一样,这张照片展现了宏大的星团和旋转的气体云。

(图片泉源NASA/ ESA/ JPL/ Q.D. Wang/ S. Stolovy)

大大多恒星发射可见光

大大多恒星的电磁能量,会以可见光的情势发射,可见光是光谱中我们可见的一小局部。

由于波长与能量干系,恒星的颜色报告我们它有多热:赤色恒星是最冷的,蓝色恒星是最热的。

最冷的恒星几乎不发射任何可见光,因此仅有效红外望远镜,才干看到它们。

高能量紫外线

在波长比紫光短的

场合,我们可以看到紫外线。

紫外线,我们很熟习,没错,他就是你晒伤的罪魁罪魁。

天文学家用它寻觅高能量的恒星,并确定恒星诞生的地区。

当用紫外望远镜察看悠远的星系时,大大多恒星敦睦体都散失了,一切恒星幼星的聚集都显如今视野中。

这是由GALEX空间天文台拍摄的螺旋星系M81的紫外图像,亮堂的地区体现了螺旋臂中的恒星幼星聚集。

(图片泉源NASA)

能量最高的光,居然是

— — — —X射线和伽马射线

除了紫外线,另有电磁波谱中能量最高的两种:x射线和伽马射线。

地球大气层拦截了这种光,以是天文学家必需依托太空望远镜来察看x射线和伽马射线。

x射线来自奇异的中子星,中子星是围绕黑洞旋转的低温物质的漩涡,约莫来自银河星系团中分散的气体云,这些气体云被低温影响至数百万度。

与此同时,波长最短的光——伽马射线,体现了对人类致命的暴力事变。

这些包含超新星爆炸,宇宙放射性衰变散射,乃至是反物质型毁坏。

伽马射线发作是宇宙中能量最大的单一事变之一,它们是源自悠远星系的伽马射线光的暂时闪灼,特别是当恒星爆炸并产生黑洞。

远距离察看x射线,就能看到围绕脉冲星PSR B1509-58的星系云。

这张照片来自钱德拉x射线天文台,脉冲星位于17000光年之外,也是超新星爆炸后恒星快速旋转的残骸。

(图片泉源NASA)

总结:电磁波谱,足以形貌了一切可见和不偏见光的波长。

BY:EarthSky Voicesand

FY:Alina Zhu

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