古詩詞大全網 - 成語解釋 - 什麽是電磁波?

什麽是電磁波?

從科學的角度來說,電磁波是能量的壹種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。

電與磁可說是壹體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波壹般,因此被稱為電磁波,而其每秒鐘變動的次數便是頻率。當電磁波頻率低時,主要藉由有形的導電體才能傳遞;當頻率漸提高時,電磁波就會外溢到導體之外,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是壹種輻射。舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,我們仍然能感受到和勛陽光的光與熱,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現象傳遞能量」的原理壹樣。

電磁輻射是傳遞能量的壹種方式,輻射種類可分為三種:

遊離輻射

有熱效應的非遊離輻射

無熱效應的非遊離輻射

基地臺電磁波 絕非遊離輻射波

正像人們壹直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣壹樣,人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣壹位人類素未謀面的“朋友”。 電磁波是電磁場的壹種運動形態。 在高頻電磁振蕩的情況下,部分能量以輻射方式從空間傳播出去所形成的電波與磁波的總稱叫做“電磁波”。在低頻的電振蕩中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部反回原電路而沒有能量輻射出去。然而,在高頻率的電振蕩中,磁電互變甚快,能量不可能全部反回原振蕩電路,於是電能、磁能隨著電場與磁場的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去。電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。電磁波的傳播有沿地面傳播的地面波,還有從空中傳播的空中波。波長越長的地面波,其衰減也越少。電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續傳播。中波或短波等空中波則是靠圍繞地球的電離層與地面的反復反射而傳播(電離層在離地面50~400公裏之間)。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。其速度等於光速(每秒3×1010厘米)。光波就是電磁波,無線電波也有和光波同樣的特性,如當它通過不同介質時,也會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同和量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長。電磁波的頻率γ即電振蕩電流的頻率,無線電廣播中用的單位是千赫,速度是c.根據λγ=c,求出λ=c/γ.

電可以生成磁,磁也能帶來電,變化的電場和變化的磁場構成了壹個不可分離的統壹的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,所以電磁波也常稱為電波。 1864年,英國科學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現象的基礎上,建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在,推導出電磁波與光具有同樣的傳播速度。 1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在。之後,人們又進行了許多實驗,不僅證明光是壹種電磁波,而且發現了更多形式的電磁波,它們的本質完全相同,只是波長和頻率有很大的差別。按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來,就是電磁波譜。如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話,它們是工頻電磁波、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及r射線。

用的波長在10~3000米之間,分長波、中波、中短波、短波等幾種。傳真(電視)用的波長是3~6米;雷達用的波長更短,3米到幾厘米。電磁波有紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。各種光線和射線,也都是波長不同的電磁波。其中以無線電的波長最長,宇宙射線的波長最短。