电磁波谱波谱学基本知识
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电磁波谱知识点总结一、电磁波的发现1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)●理解:(1) 均匀变化的磁场产生稳定电场(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场●理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场(2)非均匀变化的电场产生变化磁场3、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波6、电磁波的特点:(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf(3) 电磁波具有波的特性7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
二、电磁振荡1、LC回路振荡电流的产生:先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。
随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。
放电结束,电流达到最大、磁场能最多。
(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。
波谱学基础知识1授课内容Chapter 13 波谱学基本知识学时数 5了解四大光谱的原理;会分析简单的谱图。
第一节紫外-可见光谱:影响紫外光谱的因素第二节红外光谱:特征官能团在光谱中的位置第三节核磁共振:化学位移第四节质谱:裂解规律、分子离子峰P387/5;6;8;10教材:《有机化学》张生勇主编。
高等教育出版社。
参考文献:1.《基础有机化学》邢其毅等编。
第二版,高等教育出版社。
2.《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press 3.《Fundamentals of Organic Chemistry 》(美)John McMurry 著机械工业出版社教学目的(含重点,难点)主要内容复习思考题参考文献教材教研室意见教学内容时间分配媒体选择第十三章波谱学基础知识前言:通过科研中做的UV、IR、H1NMR、MS等实际谱图,介绍各谱图对确定有机化合物结构的重要作用。
1. Nuclear magnetic resonance spectrum of 4-pyrithione2. Mass spectrum of 4-pyrithione3. Ultraviolet spectrum of 4-pyrithione4. Infrared spectrum of 4-pyrithione电磁波谱参见P352图13-1第一节紫外-可见光谱Ultraviolet-visual Spectroscopy一、基本原理和基本概念Basic Principles and Concepts(一)Lambert-Beer Law数学表达式:A=εcl=lg1/T(二)UV谱图Ultraviolet Spectroscopy横坐标:λ/nm纵坐标: A分子内能变化的条件:△E=hν分子内能变化的形式:△E= △Ee+ △Ev + △Er分子内能变化示意图:见幻灯分子吸收光谱分类(按分子内能变化形式):转动光谱:远红外及微波区域振动光谱:中红外区域电子光谱:可见-紫外区域(三)电子跃迁与紫外光谱电子跃迁能量示意图:见幻灯紫外光谱中电子跃迁的类型:n→π*跃迁(R带):λ>250nm;ε<100.π→π*跃迁(K带):λmax=162nm(ε≈104 ) (乙烯)K带的ε≈104 ,并随共轭双键的增多而增大.λ随共轭双键的增多而增长.(四)紫外光谱的常用术语发色团:能引起电子光谱特征吸收的不饱和基团。
电磁波谱知识:电磁波谱——关键词“无处不在”电磁波谱是一个包含了所有电磁波的范围,从极长波长的无线电波到非常短的伽玛射线,它们无处不在。
这篇文章将探讨电磁波谱的各种类型,以及它们在我们日常生活中的重要性。
电磁波谱可以分为七种类型:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伽玛射线和X射线。
而这些电磁波存在的地方是无处不在的。
无线电波是我们日常生活中最常见的电磁波类型之一。
所有我们使用的通信设备,如手机、收音机、电视和卫星通信都利用了无线电波。
此外,无线电波还用于雷达和导航系统中。
微波是一种电磁波,它具有比无线电波更短的波长。
微波在炉子和微波炉里使用,它们通过微波的加热方式,让食物更快更均匀地煮熟。
红外线是一种电磁辐射,其波长短于可见光,但长于微波。
红外线被广泛用于遥感、热成像以及远程温度测量等领域。
目前,红外线技术还被用于太空探测器、军事技术和安全系统。
可见光是我们能够看到的电磁波的一种类型。
它覆盖了一种颜色的范围,从红色到紫色。
它被广泛应用于照明、摄影和电视等领域。
紫外线是一种较高能量的电磁波,其波长短于可见光。
紫外线被用于医疗、紫外线灯、防晒霜和水污染处理等领域。
伽玛射线是一种高能电离辐射。
它是自然界中最强大的辐射之一,被广泛用于医学诊断和治疗领域,如放射治疗和核医学。
X射线也是一种电磁波,其波长介于紫外线和伽玛射线之间。
X射线广泛应用于医疗、机场安全检查和材料检测等领域。
电磁波谱在我们日常生活中扮演着重要的角色,每个领域都有自己所需的电磁波谱类型。
无线电波和微波用于通信和加热。
红外线和可见光用于照明和成像。
紫外线、伽玛射线和X射线用于医疗和检测。
此外,电磁波谱也有一些潜在危险。
长时间暴露在紫外线下会引起皮肤癌和免疫抑制。
伽玛射线和X射线可能会损伤DNA,导致变异和癌症。
总之,电磁波谱中有许多种电磁波类型,它们无处不在,对我们的日常生活至关重要。
了解这些电磁波类型及其应用,有助于我们更好地理解我们身边的世界和技术的发展。
电磁波谱知识:电磁波谱——光与影的多彩交织电磁波谱——光与影的多彩交织“光是物质的本性中最美的表现。
”——爱因斯坦随着科技的不断进步和人类认知水平的提高,电磁波谱的研究也越来越深入。
电磁波是以电和磁场的形式传播的波动,它们绕过了我们生活中的一切物质,把信息、能量带到我们的世界。
一种波能分为一系列频率,即电磁波谱。
谱内的电磁波具有不同的频率和波长,构成了一幅绚丽多彩的图景。
电磁波的频率规律性很强,频率越高,波长越短,传播速度越快,能量越强,也表现为不同的状态,如电视、电波、光线、X光线、伽玛射线等。
电磁波谱以频率从低到高分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等七部分。
这七部分中,人类只能看到其中的一部分,也就是可见光。
可见光只是电磁波谱的一个小区间,它的频率介于无线电波和紫外线之间。
光具有颜色,不同颜色的光源反映了它们的波长。
红色的光波长长,波幅低,频率低;紫色的光波长短,波幅高,频率高。
人眼能感知到的颜色从红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色,这也是可见光的全部颜色。
每一种颜色都有自己的独特魅力,具有不同的感受和意义,色彩构成了物体的表象,让世界更加丰富多彩。
人类发展历程中,对光的认识和运用不断深入。
人们通过对光的加工和控制,研发出了许多具有利于人类生活和工作的器具,如望远镜、显微镜、光电子器件、发光二极管等。
另外,光还被广泛应用于通信领域,像4G、5G网络就是利用无线电波进行高速通信和数据传输的。
同时,电磁波谱也具有一定的危害性。
高频电磁波往往对人体有毒性,例如微波,当人在其辐射范围内时,如果时间和剂量达到一定水平,就会出现一些不良反应。
此外,极紫外线和X射线更具危害,对人体的伤害与坠入火山口或从高空坠落所引起的伤害相当,因此在使用这些电磁波时必须注意防护。
最后,电磁波谱是人类认知世界的一种重要方式,我们从中汲取丰富的知识和动力,创造出一个又一个崭新的历史时刻。
在研究中,科技工作者们不断深入,发现了电磁谱中的新颖原理、新材料和新装置,促进着人类社会的发展和进步。