可见光紫外光X射线等电磁波是兄弟姊妹，为什么脾气这么不一样？-

电磁波是以波动的形式传播的电磁场，按频率分类包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X射线和γ射线。

1865年，麦克斯韦预测出电磁波，德国物理学家赫兹于1888年在试验中证实。

一、电磁波的物理性质

电磁波与传播方向是垂直的，是横波。

只要本身温度大于绝对零度的物体都可以发射电磁波，因为不存在温度等于或低于绝对零度的物体，所以所有物体都可以发射电磁波，所有的物体每时每刻都在进行电磁辐射。

电磁波在真空中速率固定，速度为光速。

人眼可感受、接收到的电磁辐射波长约380到780纳米，此波段电磁波称为可见光。

变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。

电磁波通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射以及吸收等，不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越大，折射率越大，速度越小。

二、不同电磁波的作用

电磁波的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率高、波长短，X射线和γ射线的频率则更高，波长更短，但它们的作用截然不同。

无线电波是从波长约几千米开始，至达到1毫米以下的超短波(或微波)。中波和短波用于无线电广播和通信，微波用于电视和无线电定位技术(雷达)。

可见光的波长范围很窄，从可见光向两边扩展，波长比它长的称为红外线，红外线的热效应特别显著。

波长比可见光短的称为紫外线，它有显著的化学效应和荧光效应。红外线和紫外线都是人类看不见的。

X射线和γ射线的波长更短，频率更高，产生放射性辐射。

三、目前还存在的难题

1、不同频率的电磁波存在什么样的联系。

2、不同频率的电磁波，在真空中传播都是光速，为什么一致？

3、电磁波的折射、反射、绕射、散射及吸收等的本质原理。

4、X射线、γ射线发射及辐射产生的原因和作用问题。

5、电磁波与电的关系。高压电路，特别是超高压输电线路附近产生电磁波辐射，电生磁的本质原因。

以上难题需要从本质上进行了解，也就是电磁波们是不是兄弟姊妹，为什么脾气这么不一样，它们的父母是谁？

从现象看本质，从宏观理解微观，就需要用大道至简、道法自然的理论。

四、认识物质粒子

1、粒子自旋，是其内禀属性，这是科学证明的。

2、质子、中子都由三个夸克组成，呈三角体结构。这是物理理论。

3、夸克禁闭是一种物理现象，描述夸克不会单独存在。由于强相互作用力，原子核内的夸克连在一起是撞不开的。

4、科学家们在大型强子对撞机中通过碰撞原子核，已经证明夸克是流体液滴状，没有固定的结构。

5、物质有巨大能量，爱因斯坦质能方程及核反应实践，质量会转化为能量释放出来，释放的能量相当于质量乘以光速的平方。（还有其他证明，本篇不再细列）

6、磁铁这种物质有磁力线，并且铁与磁铁放在一起，铁也有了磁性，磁铁加热至高温因原子运动加剧混乱会失磁。说明磁力线是粒子的内部产物，因磁铁的分子排列机制，能够泄漏出来。

反过来理解，夸克是由无数个磁力线一样的线环绕而成，像线团一样，因原子排列或屏蔽，包括电子参与后，大多不显现。

结论：现代物理学和量子理论告诉我们，基本粒子的特征：一是强烈旋转，二是有巨大能量，三是能量态，是像线团一样的丝，没有固定的结构。

五、质子和中子的结构

三个夸克组合成质子或中子。

这样旋转的能量态的线团球，三个套合在一起，不能被撞开，按自然的排布方式，是以下两种状态。

一是质子的状态

二是中子的状态（这种状态晃荡，不稳定）

六、电子产生与存在状态

我在电子的产生这篇中，详细讲了电子如何产生，以及存在状态，这里简单点一下。

麦克斯韦将电、磁统一了起来，旋的环因为强烈旋转，具有磁力线和电导线的作用，电和磁都是旋环的表现。

质子、中子的三个夸克旋转时切割磁（磁力线），发电机也是这样切割磁力线的，切割时磁力线的片段肯定会被打弯拉伸，折弯的片段互相连接，最后首尾相连。

这样切割出来的结果，同时整体旋转，形成了有波动频率的强旋电磁环，成为一个个很小的电子。

旋环（磁力线）是光滑的，人是不能直接感知的。电子生成时才有了振动能量和频率（电磁波）。

电子有一个很重要的停止机制（上篇电子的产生详细讲了），从直观上看，电子是环，可以将电子理解为小齿轮。电子被旋环带进去，在交叉切割处很拥堵，像是到了十字路口，电子的自然聚合，等于是在十字路口架上了天桥。道路顺畅，不再切割磁力线，电子就不再产生，稳定平衡了。

同时，在夸克的核内旋环里聚集了许多电子。

能非常直观地知道，电子是一个个大小不一的振动的小旋环堆在一起，组合成的，没有固定结构，电子没有固定结构是科学常识。

电子是夸克组合成质子时生成的副产品。发电厂发的电与物质粒子生成的电子是一样的。

电子的存在状态：因出生的层次和位置不同，电子就在自己位置和层次的旋环内聚集，不同层次的电子具有不同的振动频率。

七、电子断开生成电磁波

不同的位置的电子振动频率和波长不同，断开时形成的电磁波也不一样。电磁波的父母是电子，它们是兄弟姊妹，但因生成的位置不同，有截然不同的脾气，越大越温柔，越小越暴躁。

从分级上看：

紫外线、可见光、红外线，是由外层电子环切开，成为电磁波飞出。

X射线，质子与中子的夸克内层两端的电子，是因停止机制而存在的电子，断开后飞出形成的电磁波。

γ射线（伽马射线），因为中子不稳定，与其他夸克发生首尾碰撞，是原子核中的反应。在与旋转方向相反的旋环相撞时，很剧烈，爆炸湮灭，其夸克内层电子β粒子飞出，发生β衰变，衰变过程中电子断开，成为γ射线，因为属于核内电子，频率非常高，有很强的辐射。

八、对现实的指导意义

1、波粒二象性。电磁波是以量或段的形式存在，光的反射、折射现象，我在光的本质中详细讲了，不能说明其有粒子性。

2、电磁波在真空的速度。速度固定是因为时空结构存在。时空结构在物质中是磁力线，在物质外是暗物质。

电磁波的速度是光速，其实质是时空结构的改变速度，与电磁波及其所携带的振动频率无关。

3、电磁波产生时有振动频率，传播中因与时空结构本质相同，光滑无反应。

接收物质存在与发射的电磁波相同或相似的振动频率电子，振动体感应产生共振，振幅增大，发生膨胀，发热。

4、辐射原理。电磁波辐射，是近30年才被认识的，是一种新的环境污染，仍处于认识和研究阶段。

核内电子释放时，使部分电子断裂。因为核内电子的振动频率很高，因此产生的X射线和γ射线是超高频电磁波。如同光电效应的效果，细胞核和基因主要由夸克构成，像接收机一样，细胞核的原子核内电子碰到超高频电磁波，飞出或断裂，造成了细胞核和基因烧伤和折断，使细胞核和基因的结构改变，这是产生放射性辐射的本质。

核爆炸发生后，残缺的夸克存在于环境中，不平衡、不稳定的夸克体旋转生热并膨胀，同时有的互相切割磁力线，因为有部分是遗留的内核，切割形成的电子振动频率很高，有的电子断开，发出X射线和γ射线，导致核爆炸后长期存在放射性辐射。