電磁波和光是一個家族嗎?

2020-11-28 中國無線電管理

人類對電磁波的認識最早是在光學領域。歷史上許多著名物理學家都探索過光的本質,其中就有偉大的科學家牛頓。1666年,英國物理學家牛頓做了一次非常著名的實驗,他將三稜鏡放在太陽光下,通過轉動三稜鏡使光照射在一個平面上,結果平面上顯示出紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色色帶。針對這個現象,牛頓大膽推定:太陽光是由七色光混合而成,當它們透過三稜鏡時,由於折射率的不同而產生不同的偏轉角度,這樣就顯現出了七種不同顏色。這是人類歷史上第一次對可見光的「家族」有了直接的認識。但是受限於當時的技術,人們並沒有把光和電磁波統一起來研究。


   直到1888年赫茲證實了電磁波的存在後,越來越多的科學家開始關注電磁波,通過更為深入的研究探索,不僅證明了光是一種電磁波,而且還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差別。


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    光耦合器被用來從某個電勢向另一個電勢傳輸模擬或數字信息,同時保持低於5000V的電勢隔離。光隔離器被設計用來在系統間傳輸模擬或數字數據的同時保持電力系統的隔離,這些電力系統的隔離電壓在5000~50 000V或以上。  工作原理  光耦合器和光隔離器都允許在沒有直接電氣連接的某個電子設備內將信號和數據從一個系統傳輸到另一個系統。
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    ( )(2)波長不同的電磁波在本質上完全不同。 ( )(3)無線電波的發射需要開放電路。(2)電磁波譜中,相鄰兩波段的電磁波的波長並沒有很明顯的界線,如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊,但它們產生的機理不同.
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    那麼究竟什麼是光的幹涉和光的衍射?它們又是怎麼產生的呢? 今天我們通過形象的描述而不是詳細複雜的數學推導來簡單理解它們。 首先,光的幹涉和光的衍射分別是什麼?簡單地講,光的幹涉和光的衍射是光傳輸過程中的光場分布的兩種狀態。
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    電磁波是以波動的形式傳播的電磁場。
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    1887年,赫茲在實驗室裡用一個簡單的高壓諧振電路第一次產生出電磁波【3】,用一個簡單的線圈便能接受到電磁波;2016年,美國的LIGO第一次探測到引力波【4】,團隊的主要研究人員就有上千,大型設備雙臂長度4公裡,造價高達11億美元,見圖1。電磁波從預言到探測,歷時23年;引力波從預言到探測,歷時100年。
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  • 電磁波是怎樣被發現的
    那套裝置在今天看可以說是十分的簡陋:一個電火花發生器和兩個相隔很近的小銅球作電容。赫茲全神貫注地注視著這一對相對而視的銅球,然後閉合上了電路開關。果然幾分鐘後,隨著很微弱的「啪」的聲響,在兩個銅球之間一束豔麗的的藍色電花爆開了,整個系統形成了一個完整的迴路,微弱電流束在空氣中不停舞動,綻放著幽幽螢光。赫茲卻更加緊張的盯著那串電火花和電火花旁邊的空氣,心裏面迅速的出現了一幅又一幅的圖景。
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    為什麼有些品牌的手機的電磁波輻射值(SAR)偏高,有些品牌的SAR值偏低呢?如何將手機的電磁波影響降到最低呢?SAR (Specific Absorption Rate,電磁波吸收比值或比吸收率比吸收率)是手機或無線產品的電磁波能量吸收比值,代表在外電磁場的作用下,人體內將產生感應電磁場。由於人體各種器官均是傳輸介質,因此體內電磁場將會產生電流,導致吸收和耗散電磁能量。SAR的意義是單位質量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率,單位為W/kg。
  • 射頻電磁波譜
    圖 從甚低頻到X射線的電磁波譜(射頻區為  你可能會問微波和其他電磁波有何區別。在微波頻率上,電磁波的波長與正常電子元器件的物理尺寸相近。因此,微波頻率下的器件行為與低頻極為不同。例如,在微波頻率下,一個0.SW的金屬薄膜電阻可以看作一個複雜的RLC網絡,它具有分布電容和電感以及極為不同的電阻值。
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    無線電廣播技術史上一個最重要的進展方向是使用波長的不斷縮短,在二十年代,所使用的波長是長波和中波。許多國家完全依賴波長在300-500米的中波。由於傳播距離有限,不得不建立許多中繼站。有些國家除中波外還利用長波,因為使用功率強大的發射機發射的長波,可以覆蓋全國。英國於1925年建立功率達25千瓦的第一個長波電臺,波長為1500米。長波的傳播距離為什麼遠於中波?
  • 5G時代,人人都需補點電磁波知識
    5G手機對人體健康危害更大嗎?5G手機的電磁波輻射是否會致癌?……想要解決這些困惑,還要從電磁波輻射和我們日常生活的關係說起。未讀·探索家引進出版《看不見的光:從紅外線到X光,電磁波發現史》一書。正是讓我們了解這些不可見光一個契機。
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    按照電磁波的波長或者頻率大小的順序把它們排列成譜,叫電磁波譜。按頻率由小到大的順序排列依次是:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線,y射線。電磁波是在真空或者物質中通過傳播電磁場的震動而傳輸電磁能量的波。它通過電場和磁場之間的相互聯繫和轉化傳播的。從公式v=c/λ,可以看出波長(λ)和頻率(v)是成反比的,c是光速。