4,620
次編輯
變更
电磁波
,無編輯摘要
{{Infobox person
| 姓名 = 电磁波
|圖片 = [[ File:636044360657425911335.gif|缩略图|居中|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8&mode=1&did=48#did47 原圖鏈接][https://www.gkzhan.com/news/detail/89508.html 来自智能制造网]]]
}}
'''电磁波'''(''' electromagnetic waves''' ),是由相同且互相垂直的[[电场]]与[[磁场]]在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的[[电磁场]],具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波在[[真空]]中速率固定,[[速度]]为光速。
适用领域范围 :通信、[[微波炉]]、[[遥控器]] =='''电磁波的发现'''==[[File:Ded3-hrkkweh1552635.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8%B5%C4%B4%AB%B2%A5&mode=1&did=47#did46 原圖鏈接][http://k.sina.com.cn/article_6501745639_18388c3e700100du3q.html 来自新浪网]]] 1873年,[[英国]]物理学家[[麦克斯韦]]在他的著作《电磁学》中提出了电磁理论,预言了电磁波的存在。他去世八年后,[[德国]]物理学家[[赫兹]]的实验证实了这一预测。 1887年,赫兹通过电火花放电实验证实了电磁波的存在。赫兹在两根铜条的两端放置了一个大[[金属]]片和一个小金属球,他把铜条排成一条直线,让两个球互相面对,中间留有一个空隙。然后大金属片被充上不同的[[电荷]],两个球之间产生火花。 每一个火花都可以将自由运动的电磁波从 [[ 铜 ]] 棒中分离出来,铜棒以振荡器为中心向四面八方发射。这不仅证实了电磁波的存在,而且表明电磁波可以不用电线传播。
赫兹的实验是划时代的突破,为无线电通信奠定了基础。为了纪念他,电磁波的频率单位被命名为“赫兹”。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/90c1bd187e7ebdcbe?cota=3&kuai_so=1&sign=360_7bc3b157&refer_scene=so_55 电磁波是谁发现的],快资讯网,2019-06-21</ref>
==''' 定义电磁波概述'''==[[File:Proxy67896789.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8&mode=1&did=80#did79 原圖鏈接][https://blog.csdn.net/zhenguo26/article/details/96132786 来自新浪网]]] 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,变化的[[电场]]会产生[[磁场]](即[[电流]]会产生磁场),变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是[[电磁场]],而变化的电磁场在[[空间]]的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。 电磁波[[频率]]低时,主要藉由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其[[能量]]几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与[[磁场]]的周期变化以电磁波的形式向[[空间]]传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。举例来说,[[太阳]]与[[地球]]之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和勋阳光的光与热,这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。
=='''产生原理'''==[[ File:2cd86f6fc6a34eb48855f61ea3b2475c.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8&mode=1&did=50#did49 原圖鏈接][http://www.sohu.com/a/337371270_283166 来自搜狐网]]] 电磁场 包含 是物质存在的一种特殊形式。[[电荷]]在其周围产生[[ 电场 与磁场两 ]],这 个 方面,分别用 电场 强度E(或 又以力作用于其他 电 位移D)及 荷。 磁 通密度B(或磁场强度H)表示 体和电流在 其 特性。按照麦克斯韦的电 周围产生[[ 磁场 理论 ]] , 而 这 两部分是紧密相依的。时变的电场会引起 个 磁场 ,时变的 又以力作用于其他 磁 场也会引起 体和内部有[[ 电 场 流]]的物体 。 电磁场 的场源随时间变化时 也具有能量和动量 , 其电场与磁场互相激励导致 是传递 电磁 场 力 的 运动而形成电磁波。电磁波的传播速度与光速相等 媒介 , 在自由 它弥漫于整个[[ 空间 中,为c=3×10^8m/s。电磁波的行进还伴随着功率的输送 ]] 。
根据[[麦克斯韦]]的预言: 电磁场 是物质的特殊形式,它具有一般物质的主要属性,如质量、能量、动量等。客观上永远存 就这样 在 着与观察条件无关的统一的 电 生 磁 场 , 把它分成 磁生 电 场与磁场两部分是相对 的 ,是与试验条件有关的。 球面波、柱面波与平面波 对于随时 过程中以光速在空 间 作正弦变化的电磁波,按照其电场强度E与磁场强度H的等相面(即波前面)为球面、柱面或平面的 上 不 同情况,电磁波又有球面波、柱面波与平面波之分。 横电磁波、横电波与横磁波 其电场与磁场都在垂直于 断 传播 方向的平面上的电磁波 开来 , 称为横电磁 像潮水一样一 波 ,简称TEM 一 波 。在垂直于波的传播方 地 向 平面上只含电场的电磁波称为横电波 前涌动 , 简称TE波。在垂直于波的传播方向的平面上只含磁场的 形成了 电磁 波称为横磁波,简称TM 波。 <ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608783152107830498&wfr=spider&for=pc 电磁波 谱 按正弦电磁波在自由空间中 的 波长λ或频率f(λf=c=3×10^8m产生],新浪网,2017-12-19</s)的顺序排列而成的表称为电磁波频谱。为了方便,常把波谱分成频段或波段,如表所示。300GHz以上,便依次进入远红外、可见光、x射线和γ射线区域了。ref> ==''' 产生能量'''== 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,变化的电场会产生磁场(即电流会产生磁场),变化的磁场则会产生电场。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。 电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年预测出来,而后由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年至1888年间在实验中证实存在。麦克斯韦推导出电磁波方程,一种波动方程,这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等,麦克斯韦推论光波也是电磁波。
电磁波的能量大小由坡印廷[[矢量]]决定,即S=='''性质'''==E×H,其中s为坡印廷矢量,E为[[电场强度]],H为[[磁场强度]]。E、H、S彼此垂直构成右手螺旋关系;即由S代表单位[[时间]]流过与之垂直的单位[[面积]]的电磁能,单位是W/m2。
电磁波具有能量,电磁波是一种物质。
==''' 计算公式与单位'''==[[ File:3902663.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%CE%DE%CF%DF%B5%E7%B2%A8&mode=1&did=18#did17 原圖鏈接][http://tuchong.com/111120/3902663/ 来自图虫网]]]
===公式 ===
c=λf
c:波速(光速是一个常量,[[真空]]中约等于3×10^8m/s) 单位:m/s
λ:波长(单位:m)
真空中电磁波的波速为c,它等于波长λ和频率f的乘积c=λf
真空中电磁波传播的 [[ 速 度c 度]]c —大约30万千米每秒,是 [[ 宇宙 ]] 间物质运动的最快速度。c是物理学中一个十分重要的常数,目前公认的数值是 : c:c=299792.458km/s≈3×10^×8m/s
===单位===
=='''电磁波谱'''==
[[ File:ABUIABACGAAguebxrQUogLzYlAMwpwQ4qQI.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8&mode=1&did=46#did45 原圖鏈接][http://zthyyn.icoc.cc/ 来自云南振泰宏源网]]]
[[频率]]是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是无线电波、微波、[[红外线]]、可见光、[[紫外线]]、[[X射线]]及[[γ射线]](除无线电波外其他合称光波)。频率与波长成反比。
红外线0.76微米~1毫米(其中:近红外短波为0.76~1.1微米,近红外长波为1.1~2.5微米,中红外为2.5~6微米,远红外为6~15微米,超远红外为15~1毫米)
[[ File:47720369.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2&src=tab_www&correct=%E7%94%B5%E7%A3%81%E6%B3%A2&ancestor=list&cmsid=3576c9f1081edabe66b0c9f5f092f1a4&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=245#id=f89c9fe3510ca8a2f9c8447f61939520&currsn=0&ps=90&pc=90 原圖鏈接][https://tech.qq.com/a/20110214/000065.htm 来自腾讯网]]]
可见光0.38微米~0.76微米
紫外线10纳米~0.38微米
雷达用的波长在3米到几毫米。
=='''电磁辐射 种类来源'''==[[ File:Mp21893892 1436357253745 1 th.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%CE%DE%CF%DF%B5%E7%B2%A8&mode=1&did=105#did104 原圖鏈接][http://www.sohu.com/a/21893892_135053 来自搜狐网]]] 根据医学界相关的研究报考,磁场会使人体产生严重的危害性病变和思维的延续变化。如果人类长期生活在强磁场范围内,会导致内分泌紊乱失调,大脑也会产生不正常的延续思维,会诱发人体的某些潜能和特殊的功能变化,也会诱发癌症。在大都市中,由电网和通讯网络产生的不同频段的电磁波辐射,已经给人类带来了诸多不利因素。它主要包括的范围如下:
7、不同区域间的强地磁影响。 8、电力工具的[[磁场]]干扰。 9、用于机加工设备的电磁影响。 10、有线通信网络的电磁辐射。 11、超高频微波设备的电磁辐射。 12、卫星通信的磁波干扰。 13、发电厂的高压输电系统网络。 14、高频工业设备的电磁辐射。 15、由军用的[[雷达]]系统以及军用无线电设备产生的电磁波辐射。 16、 由民用通讯设备产生的磁波辐 射 。<ref>[http://www.elecfans.com/instrument/604368_a.html 电磁 波辐射的来源],电子发烧友网,2017年12月16日</ref>
=='''用途'''==
[[ File:6252b293gy1fdhyhd78zvj21400pw7wh.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%CE%DE%CF%DF%B5%E7%B2%A8&mode=1&did=124#did123 原圖鏈接][http://blog.sina.com.cn/s/blog_a1896c120102xw3h.html 来自新浪网]]] === 无线电=== 无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电 [[ 广播 ]] 中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围 [[ 空间 ]] 传播。而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成 [[ 声音 ]] 信号,这就是无线广播的大致过程而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图象的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。 [3]
无线电广播利用的电磁波的频率很高,范围也非常大,而电视所利用的电磁波的频率则更高,范围也更大。
此外,电磁波还应用于 [[ 手机 ]] 通讯、 [[ 卫星 ]] 信号、 [[ 导航 ]] 、 [[ 遥控 ]] 、定位、家电( [[ 微波炉 ]] 、 [[ 电磁炉 ]] )红外波、 [[ 工业 ]] 、医疗器械等方面。
=='''对人体的危害'''==
[[ File:2d41d9bab0aee046c10bd71dc87b416d 700 298.jpg|缩略图|250px|[http://pic.sogou.com/d?query=%B5%E7%B4%C5%B2%A8%B5%C4%B4%AB%B2%A5&mode=1&did=36#did35 原圖鏈接][http://t.10jqka.com.cn/pid_104139452.shtml 来自光发娱乐]]]
1. 对中枢神经系统的危害
2. 对机体免疫功能的危害
使身体抵抗力下降.动物实验和对人群受辐射作用的研究和调查表明,人体的 [[ 白血球 ]] 吞噬 [[ 细菌 ]] 的百分率和吞噬的细菌数均下降.此外受电磁辐射长期作用的人,其抗体形成受到明显抑制.
3.对心血管系统的影响
受电磁辐射作用的人,常发生 [[ 血液 ]] 动力学失调,血管通透性和张力降低.由於 [[ 植物神经 ]] 调节功能受到影响,人们多以心动过缓症状出现,少数呈现心动过速.受害者出现 [[ 血压 ]] 波动,开始升高,後又回复至正常,较後出现血压偏低; [[ 心电图 ]] 出现R T 波的电压下降,这是迷走神经的过敏反应,也是心肌营养障碍的结果;P?Q间的延长,P波加宽,说明房室传导不良.此外,长期受电磁辐射作用的人,其心血管系统的疾病,会更早更易促使其发生和发展.
4.对血液系统的影响
在电磁辐射的作用下,周围血像可出现 [[ 白血球 ]] 不稳定,主要是下降倾向,白血球减少. [[ 红血球 ]] 的生成受到抑制,出现网状红血球减少.对操纵 [[ 雷达 ]] 的人健康调查结果表明,多数人出现白血球降低.此外,当无线电波和 [[ 放射线 ]] 同时作用人体时,对血液系统的作用较单一因素作用可产生更明显的伤害. 5.对视觉系统的影响