輻射的能量從輻射源向外所有方向直線放射。物體通過(guò)輻射所放出的能量稱為輻射能。輻射按倫琴 /小時(shí)(R)計(jì)算。輻射有一個(gè)重要特點(diǎn)，就是它是"對(duì)等的"。不論物體(氣體)溫度高低都向外輻射，甲物體可以向乙物體輻射，同時(shí)乙也可向甲輻射。一般普遍將這個(gè)名詞用在電離輻射。

　　輻射的來(lái)源

　　太陽(yáng)輻射

　　在地球位于日地平均距離處時(shí)，地球大氣上界垂直于太陽(yáng)光線的單位面積在單位時(shí)間內(nèi)所受到的太陽(yáng)輻射的全譜總能量，稱為太陽(yáng)常數(shù)。太陽(yáng)常數(shù)的常用單位為瓦/米2。因觀測(cè)方法和技術(shù)不同，得到的太陽(yáng)常數(shù)值不同。通常又稱太陽(yáng)輻射為短波輻射，稱地面和大氣輻射為長(zhǎng)波輻射。太陽(yáng)活動(dòng)和日地距離的變化等會(huì)引起地球大氣上界太陽(yáng)輻射能量的變化太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣，一部分到達(dá)地面，稱為直接太陽(yáng)輻射;另一部分為大氣的分子、大氣中的微塵、水汽等吸收、散射和反射。被散射的太陽(yáng)輻射一部分返回宇宙空間，另一部分到達(dá)地面，到達(dá)地面的這部分稱為散射太陽(yáng)輻射。到達(dá)地面的散射太陽(yáng)輻射和直接太陽(yáng)輻射之和稱為總輻射。太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣后，其強(qiáng)度和光譜能量分布都發(fā)生變化。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射能量比大氣上界小得多，在太陽(yáng)光譜上能量分布在紫外光譜區(qū)幾乎絕跡，在可見(jiàn)光譜區(qū)減少至40%，而在紅外光譜區(qū)增至60%。

　　天文輻射的時(shí)空變化特點(diǎn)是:①全年以赤道獲得的輻射最多，極地最少。這種熱量不均勻分布，必然導(dǎo)致地表各緯度的氣溫產(chǎn)生差異，在地球表面出現(xiàn)熱帶、溫帶和寒帶氣候;②天文輻射夏大冬小，它導(dǎo)致夏季溫高冬季溫低。大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的削弱作用包括大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、散射和反射。太陽(yáng)輻射經(jīng)過(guò)整層大氣時(shí)，0.29μm以下的紫外線幾乎全部被吸收，在可見(jiàn)光區(qū)大氣吸收很少。在紅外區(qū)有很強(qiáng)的吸收帶。大氣中吸收太陽(yáng)輻射的物質(zhì)主要有氧、臭氧、水汽和液態(tài)水，其次有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和塵埃等。云層能強(qiáng)烈吸收和散射太陽(yáng)輻射，同時(shí)還強(qiáng)烈吸收地面反射的太陽(yáng)輻射。云的平均反射率為0.50~0.55。經(jīng)過(guò)大氣削弱之后到達(dá)地面的太陽(yáng)直接輻射和散射輻射之和稱為太陽(yáng)總輻射。就全球平均而言，太陽(yáng)總輻射只占到達(dá)大氣上界太陽(yáng)輻射的45%。總輻射量隨緯度升高而減小，隨高度升高而增大。一天內(nèi)中午前后最大，夜間為0;一年內(nèi)夏大冬小。

　　電磁輻射

　　電磁波(又稱電磁輻射)是由同相振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面，有效的傳遞能量和動(dòng)量。電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、(電離輻射)X射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射，波長(zhǎng)大約在380至780納米之間，稱為可見(jiàn)光。只要是本身溫度大于絕對(duì)零度的物體，都可以發(fā)射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對(duì)零度的物體。因此，人們周邊所有的物體時(shí)刻都在進(jìn)行電磁輻射。盡管如此，只有處于可見(jiàn)光頻域以內(nèi)的電磁波，才是可以被人們看到的。電磁波不需要依靠介質(zhì)傳播，各種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。

　　1.常見(jiàn)的電磁輻射源 :一般來(lái)說(shuō)，雷達(dá)系統(tǒng)、電視、手機(jī)和廣播發(fā)射系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、各種電加工設(shè)備、通信發(fā)射臺(tái)站、衛(wèi)星地球通信站、大型電力發(fā)電站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車(chē)及電氣火車(chē)以及大多數(shù)家用電器等都是可以產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻射源。

　　2.電磁

　　輻射場(chǎng)區(qū)的劃分:電磁輻射場(chǎng)區(qū)一般分為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)和近區(qū)場(chǎng)。

　　3.1.近區(qū)場(chǎng)及特點(diǎn):以場(chǎng)源為中心，在一個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的區(qū)域，通常稱為近區(qū)場(chǎng)，也可稱為感應(yīng)場(chǎng)。近區(qū)場(chǎng)通常具有如下特點(diǎn):近區(qū)場(chǎng)內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小沒(méi)有確定的比例關(guān)系。即:E¹377H。一般情況下，對(duì)于電壓高電流小的場(chǎng)源(如發(fā)射天線、饋線等)，電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強(qiáng)得多，對(duì)于電壓低電流大的場(chǎng)源(如某些感應(yīng)加熱設(shè)備的模具)，磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。近區(qū)場(chǎng)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度比遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)大得多。從這個(gè)角度上說(shuō)，電磁防護(hù)的重點(diǎn)應(yīng)該在近區(qū)場(chǎng)。近區(qū)場(chǎng) 的電磁場(chǎng)強(qiáng)度隨距離的變化比較快，在此空間內(nèi)的不均勻度較大。

　　3.2遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)及特點(diǎn)在以場(chǎng)源為中心，半徑為一個(gè)波長(zhǎng)之外的空間范圍稱為遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，也可稱為輻射場(chǎng)。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的主要特點(diǎn)如下:在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)中，所有的電磁能量基本上均以電磁波形式輻射傳播，這種場(chǎng)輻射強(qiáng)度的衰減要比感應(yīng)場(chǎng)慢得多。 在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度有如下關(guān)系:在國(guó)際單位制中，E=377H，電場(chǎng)與磁場(chǎng)的運(yùn)行方向互相垂直，并都垂直于電磁波的傳播方向。遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)為弱場(chǎng)，其電磁場(chǎng)強(qiáng)度均較小。

　　3.3近區(qū)場(chǎng)與遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)劃分的意義:通常，對(duì)于一個(gè)固定的可以產(chǎn)生一定強(qiáng)度的電磁輻射源來(lái)說(shuō)，近區(qū)場(chǎng)輻射的電磁場(chǎng)強(qiáng)度較大，所以，我們應(yīng)該格外注意對(duì)電磁輻射近區(qū)場(chǎng)的防護(hù)。另外，應(yīng)該有對(duì)近區(qū)場(chǎng)一個(gè)概念，對(duì)我們最經(jīng)常接觸的從短波段30MHz到微波段的3000MHz的頻段范圍，其波長(zhǎng)范圍從10米到0.1米。

　　熱輻射

　　熱輻射，是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發(fā)的熱傳方式。它不依賴任何外界條件而進(jìn)行。它是熱的三種主要傳導(dǎo)方式之一。

　　任何物體在發(fā)出輻射能的同時(shí)，也不斷吸收周?chē)矬w發(fā)來(lái)的輻射能。一物體輻射出的能量與吸收的能量之差，就是它傳遞出去的凈能量。物體的輻射能力(即單位時(shí)間內(nèi)單位表面向外輻射的能量)，隨溫度的升高增加很快。

　　輻射能被物體吸收時(shí)發(fā)生熱的效應(yīng)，物體吸收的輻射能不同，所產(chǎn)生的溫度也不同。因此，輻射是能量轉(zhuǎn)換為熱量的重要方式。輻射傳熱指依靠電磁波輻射實(shí)現(xiàn)熱冷物體間熱量傳遞的過(guò)程，是一種非接觸式傳熱，在真空中也能進(jìn)行。物體發(fā)出的電磁波，理論上是在整個(gè)波譜范圍內(nèi)分布，但在工業(yè)上所遇到的溫度范圍內(nèi)，有實(shí)際意義的是波長(zhǎng)位于0.38~1000μm之間的熱輻射，而且大部分位于紅外線(又稱熱射線)區(qū)段中0.76~20μm的范圍內(nèi)。所謂紅外線加熱，就是利用這一區(qū)段的熱輻射。研究熱輻射規(guī)律，對(duì)于爐內(nèi)傳熱的合理設(shè)計(jì)十分重要，對(duì)于高溫爐操作工的勞動(dòng)保護(hù)也有積極意義。當(dāng)某系統(tǒng)需要保溫時(shí)，即使此系統(tǒng)的溫度不高，輻射傳熱的影響也不能忽視。如保溫瓶膽鍍銀，就是為了減少由輻射傳熱造成的熱損失。