电磁辐射可按波长范围划分为几个波段（见图4-1）：可见光波段（390～770 nm）；红外波段（0.77～1000μm）；射电波段（＞1 mm）；紫外波段（10～390 nm）；X射线波段（0.01～10 nm）；γ射线波段（＜0.01 nm）。
波长也常用单位埃（Å，1 nm=10Å）表示。电磁辐射的特性也常用频率（每秒钟电磁场振动次数，Hz）表示，频率ν和波长λ的换算公式（式中，c为光速）为
图4-1 电磁辐射和大气“窗口”
电磁辐射有波和粒子（光子）两重性，光子能量E为
h为普朗克常数（h=6.626070×10-34J／s）。光子能量也用电子伏特（eV）表示：(www.xing528.com)
与1 eV相应的波长是12398.428×10-10m，相应的频率是2.417988×1014Hz。
由于地球大气有选择性地吸收天体辐射，只透过某些波段的天体辐射而到达地面，因此，地面观测到的只是通过大气“窗口”波段的辐射，而观测天体的其他波段辐射则须到高空和太空进行。大气“窗口”主要有两个：①光学窗口，波长为300～700 nm；②射电窗口，波长为1 mm～20 m，但毫米波段还有水气和二氧化碳的一些吸收带；此外，在红外波段除了一些水气和二氧化碳的吸收带外还有几个小窗口。
电磁波是在空间传播的交变电磁场，是横波，振动的电场和磁场总是相互垂直的，并且都垂直于传播方向［见图4-2（a）］。电场只限于某一确定方向振动的称为线偏振光或完全偏振光。如果电场在各方向都振动，但振幅不同，称为部分偏振光。如果电场振幅矢量末端轨迹是椭圆或圆的，称为椭圆偏振光或圆偏振光［见图4-2（b）］。实际光源包含大量原子或分子发射的光，电磁场振动各方向都有，因而自然光是不偏振的；某些天体的条件约束那里的物质状态，发出的辐射有偏振，由观测天体辐射的偏振特性可以反推天体的情况。例如，从月球表面物质反射太阳光的偏振特性来了解月面物质情况。
图4-2 电磁波的传播方向与偏振
（a）传播方向；（b）偏振
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