Question

电磁波的穿透力和频率的关系

手机信号穿透力强是因为手机电磁波频率高；光波中是红光穿透力最强,是因为红光波长最长也就是频率最低.这岂不是和频率高穿透力强矛盾了?光波也是电磁波啊

Answer 1

你的这个问题是一个非常好的问题，看似矛盾，其实是有原因的

首先，光波（电磁波）有绕过障碍物继续向前传播的能力，波长越长，能绕过的障碍物的线度就可以越大，在可见光中红光和黄光都属于波长较长的光，所以对于不连续介质来说，它们的穿透力较强

但是对于连续介质（你可以理解为像水，固体那样整块的物质，而不是像雾这样由许多小液体构成的）来说，电磁波射入一个连续介质时，电磁波会受到衰减而能量降低，穿越距离越长，衰减得越厉害。因此，电磁波的能量越大，穿越距离越长，而频率越高的电磁波能量就越大，所以说频率高的电磁波穿透力强。

Answer 2

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。）
相关官方解释：
电磁波波长 λ=C/f C是光速 λ是波长 f是电磁波频率
所以：频率越低，波长越长，绕射能力越强 ；频率越高，波长越短，绕射能力越差.
电磁波能量E=hv E是能量，h是普朗克常数，v是频率.
所以：频率越高电磁波的能量就越强，穿透能力越强，与物质发生作用的机会就越多，穿透的时候损耗就越大.
频率越低电磁波的能量就越弱，穿透能力越弱，与物质发生作用的机会就越少，穿透的时候损耗就越小.

Answer 3

电磁波是横波，也就是蛇形前进的波，频率越高，波长越短，高频波相当于摆动的幅度小但快，直线性好。同样一个物体，低频波可以绕过去，迂回前进，但高频波却要穿过去，要消耗很多能量。这好比低频波像人，虽然不如炮弹能量大，但遇到山，人可以爬上去，翻山越岭。炮弹要想穿过去，那就不可能了。电磁波在真空中传播，频率高低都一样，但遇到介质，那就千差万别了，凡是导电的物体，穿过去很难，绝缘的、密度小的，穿过去就容易。绝缘的还得看是干燥的还是潮湿的，干燥的穿透容易，潮湿的就难（导电，会在内部感应出高频电流，损耗了能量），电磁波只有频率极高的宇宙线，可以轻松地穿过地球。红光之所以损耗小，是因为绕射作用强，但对雨雾，红光也不行，但微波可以穿透。对于水，什么无线电波都不行，只有几千公里一个波的超长波，才能穿透（实际也有绕射成分）个几百米。水浑浊也不怕，可见光只能穿透清洁的水，浑浊了就不行。

Answer 4

手机信号穿透力强是因为手机载波频率低！
频率高使穿透力增强只适用于穿透金属。
对于其他固体，波长越长的电波越容易穿透

Answer 5

要搞清楚穿透和衍射，频率低波长大的是衍射能力强，不是穿透力强，穿透力和能量有关，而且电磁波还具有波粒二象性