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电磁波
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'''电磁波'''是由 相 同 相 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。见麦克斯韦方程组。电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等同于 光速。
电磁 波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过 辐射 量与温度有关 临界点 , 通常高于绝对零度 便以光 的 物质或粒 形式向外辐射,此阶段波体为光 子 都有 ,太阳光是 电磁 波的一种可见的 辐射 形态 , 温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。频率是 电磁波 不依靠介质传播,在真空中 的 重要特性 传播速度等同于光速 。 按照频率 从科学 的 顺序把这些 角度来说, 电磁波 排列起来 是一种能量 , 就 凡 是 高于绝对零度的物体都会释出 电磁波 谱 。 且温度越高,放出 电磁 辐射由低频率到高频率主要分为:无线电 波 、微 的 波 、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线 长就越短 。 人眼可接收到的 <ref>[http://m.elecfans.com/article/776120.html 电磁波 ,称为可见光( 如何产生],电子发烧友网,2018-09-13</ref>中文名 电磁 波 长380~780nm)。
=='''电磁波的发现'''==
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'''==
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。
通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。 电磁波 谱 按正弦电磁 的传播有沿地面传播的地面 波 在自由 ,还有从 空 间 中 传播 的 空中波以及天波。 波长 λ或频率f(λf=c=3×10^8m/s)的顺序排列而成的表称为 越长其衰减也越少, 电磁波 频谱 的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播 。 为了方便,常把 <ref>[http://www.elecfans.com/instrument/604357_2.html 电磁 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。==''' 的 产生'''==与原理],电子发烧友网,2017年12月16日</ref>
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 场是 物 理学家海因里希·赫兹于1887年至1888年间在实验中证实 质 存在 的一种特殊形式 。 麦克斯韦推导出 电 磁波方程,一种波动方程 荷在其周围产生电场 ,这 清楚地显示出 个 电场 又以力作用于其他电荷。磁体 和 电流在其周围产生磁场,而这个 磁场 的波动本质。因为电 又以力作用于其他 磁 波方程预测的 体和内部有 电 磁波速度与光速 流 的 测量值相等,麦克斯韦推论光波也是电磁波 物体 。
根据麦克斯韦的预言: 电磁 波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。原因是 场就这样 在 低频的 电 振荡中 生磁 ,磁 生 电 之间 的 相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可 过程中 以 光速 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 上 不 可能全部返回原振荡电路,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 断 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 开 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煦阳光的光与热,这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理 像潮水 一样 。 电磁 一 波 为横 一 波 。电磁波的磁场、电场及其行进方 地 向 三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变,其强度与距离的平方成反比,波本身带 前涌 动 能量 , 任何位置之能量功率与振幅的平方 形 成 正比。 其速度等于光速c(3×10^8m/s)。在空间传播的 了 电磁波 ,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值最大两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f 。 三者之间的关系可通过公式c<ref>[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1608783152107830498&wfr=spider&for= λf。 pc 电磁波的 传播不需要介质,同频率的电磁波,在不同介质中的速度不同。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。且电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播,若同一种介质是不均匀的,电磁波在其中的折射率是不一样的,在这样的介质中是沿曲线传播的。通过不同介质时,会发 产 生 折射、反射、衍射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射、反射、衍射、干涉,因为所有的波都具有波动性。衍射、折射、反射、干涉都属于波动性。],新浪网,2017-12-19</ref>
=='''能量'''==
=='''电磁波谱'''==
按照波长或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,它们是工频电磁波、无线电波(分为长波、中波、短波、微波)、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。以无线电的波长最长,宇宙射线(x射线、γ射线和波长更短的射线)的波长最短 。
无线电波0.1毫米~3000米(微波0.1毫米~1米)
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)
可见光0.38微米~0.76微米