
高中物理中,電磁波有其產(chǎn)生,還有關(guān)于它的基本概念,以及產(chǎn)生原理,存在振蕩電路從而引發(fā)其發(fā)射,它有著傳播特性并能被接收,在現(xiàn)代科技里有應(yīng)用,另外有實(shí)驗探究其產(chǎn)生與傳播。其中,電磁波基本概念是,電磁場由同相振蕩且互相垂直的電場及磁場構(gòu)成,在空間以波的形式移動,其傳播方向垂直于電場與磁場構(gòu)成的那個平面,能有效地傳遞能量。并且,電磁波存在橫波性質(zhì),也就是電場和磁場的振動方向跟傳播方向呈垂直狀態(tài),同時,其具備能量傳遞的特性高中物理電磁波的傳播方向,能夠在真空中傳播且不需要介質(zhì)。頻率從低到高,據(jù)此所定義的電磁波其特性是,可分為無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線以及伽馬射線等。電磁波的分類里,按頻率順序排列的電磁波譜系被稱作電磁波頻譜,涵蓋上述各類電磁波的頻率范圍與特性。在通信領(lǐng)域、遙感技術(shù)及醫(yī)療領(lǐng)域等其他領(lǐng)域,電磁波于日常生活中有應(yīng)用,其中無線電波和微波在通信領(lǐng)域被廣泛用于如手機(jī)、電視、廣播等信號傳輸 。可用于醫(yī)療診斷以及治療的,像CT掃描還有放射治療等的,是X射線以及伽馬射線等之類的電磁波,紅外線、可見光以及微波等這一些的電磁波,可用于遙感技術(shù),例如衛(wèi)星對地觀測、氣象預(yù)報等,電磁波還在科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、軍事等領(lǐng)域被應(yīng)用,像光譜分析、材料加工、雷達(dá)探測等,電磁波產(chǎn)生原理是一組描述電場、磁場與電荷密度、電流密度之間關(guān)系的偏微分方程。麥克斯韋方程組的物理意義,在于揭示了電磁波產(chǎn)生的規(guī)律,也就是變化的磁場能夠產(chǎn)生電場,變化的電場能夠產(chǎn)生磁場,進(jìn)而預(yù)言了電磁波的存在。當(dāng)變化的電場與磁場相互激發(fā)時,便會形成在空間傳播的電磁振蕩,也就是電磁波。麥克斯韋方程組的簡介是,當(dāng)電荷在空間中加速運(yùn)動時,會生成變化的電場和磁場。加速電荷所產(chǎn)生的變化電場和磁場,會以波的形式向外傳播,從而形成電磁輻射。電磁輻射的強(qiáng)度,和電荷的加速度以及頻率有關(guān),加速度越是大,頻率越是高,所產(chǎn)生的電磁輻射就越強(qiáng)。輻射強(qiáng)度與頻率,加速電荷產(chǎn)生電磁輻射,當(dāng)電場隨時間做出周期性變化時,會在空間當(dāng)中產(chǎn)生周期性變化的磁場。周期性變化電場,同樣地,當(dāng)磁場隨時間做出周期性變化時,會在空間當(dāng)中產(chǎn)生周期性變化的電場。周期性變化磁場,周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)、相互作用,形成在空間傳播的電磁波。電磁波的頻率,與電場、磁場的變化頻率相同。03 振蕩電路與電磁波發(fā)射,LC 振蕩電路,它構(gòu)建起來動用了電感 L 以及電容 C 來組合成,是一種能產(chǎn)生振蕩的電路,其振蕩所達(dá)成借助電場能跟磁場能之間相互進(jìn)行轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)。電容器充電之后,電容器這一裝置中極板之上的電荷進(jìn)而構(gòu)建形成電場,電場能就被存儲于電容器內(nèi)部之中。電容器處在放電狀態(tài)的時候,當(dāng)中有電流通過電感線圈,磁場能會存儲于電感里面。正是電場能與磁場能之間這樣的相互轉(zhuǎn)換,才致使振蕩能夠一直持續(xù)下去。由電感L以及電容C的值所決定的LC振蕩電路的振蕩頻率,其振蕩頻率是比較高的,并且波形還較為穩(wěn)定。與此同時,有著較高品質(zhì)因數(shù)Q值的LC振蕩電路,表明其振蕩幅度較大且衰減較為緩慢。關(guān)于LC振蕩電路的原理及特點(diǎn),在充電過程01中,電源借助電阻給電容器充電,電容器極板上的電荷漸漸積累,電場能逐步增加。與此同時,電感里的電流慢慢減小物業(yè)經(jīng)理人,磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能。在放電進(jìn)程里02,其時電容器借助電感線圈展開放電,電容器極板之上的電荷漸漸變少,電場能逐步轉(zhuǎn)變成磁場能。于此期間,電感當(dāng)中的電流漸漸增多,磁場能漸漸變大。振蕩進(jìn)程03,處在充電與放電進(jìn)程之際,電場能和磁場能持續(xù)相互轉(zhuǎn)換,進(jìn)而形成振蕩。這般振蕩歷經(jīng)阻尼之后漸漸衰減,最終終止振蕩。振蕩電路蘊(yùn)含的能量轉(zhuǎn)換進(jìn)程,電磁波發(fā)射裝置構(gòu)建要素02,即是電磁波發(fā)射裝置主要是由振蕩器、放大器以及發(fā)射天線等等構(gòu)建而成的。其中,振蕩器會產(chǎn)生高頻振蕩信號,放大器會把振蕩信號放大到足夠的強(qiáng)度,發(fā)射天線會將放大過后的信號輻射出去從而形成電磁波。電磁波發(fā)射原理是,電磁波發(fā)射裝置依據(jù)電磁感應(yīng)原理,把高頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶挪ú⑶逸椛涑鋈ァ.?dāng)高頻電流經(jīng)過發(fā)射天線時,會在天線周遭產(chǎn)生交變的電磁場,這個電磁場以光速朝著周圍空間傳播就形成了電磁波。電磁波的頻率跟振蕩器產(chǎn)生的振蕩頻率是一樣的。電磁波發(fā)射裝置簡介04提及電磁波的傳播特性以及接收 。

被稱為電磁波的這種物質(zhì),在真空以及介質(zhì)里有著傳播特性,其中,在真空中傳播時,它是以光速行進(jìn)的,不會受到任何物質(zhì)的阻擋且其具有直線進(jìn)行傳播的性質(zhì);在介質(zhì)中傳播時,像空氣、水、玻璃這類介質(zhì),它的速度會因介質(zhì)而受到影響從而減慢,與此同時它還會發(fā)生折射、反射等現(xiàn)象;不同頻率的電磁波在介質(zhì)中傳播速度不一樣,這就導(dǎo)致了色散現(xiàn)象,也就是不同顏色的光在介質(zhì)中會分開;電磁波的極化指的是電場矢量端點(diǎn)在空間描繪出來的軌跡 。依據(jù)軌跡形狀不一樣,電磁波能分成線極化波、圓極化波以及橢圓極化波,電磁波的極化,不同極化的電磁波于傳播進(jìn)程里會遭受不同程度的影響,比如,線極化波碰到某些障礙物時會產(chǎn)生極化旋轉(zhuǎn),然而圓極化波卻能夠維持較好的傳播穩(wěn)定性,極化對電磁波傳播的影響運(yùn)用電磁波的極化特性,能夠達(dá)成通信信號的調(diào)制與解調(diào),提升通信質(zhì)量以及效率 。通信里極化有著應(yīng)用,存在電磁波極化現(xiàn)象,此現(xiàn)象有著對電磁波接收原理的影響,電磁波接收,是借由接收天線把空間中的電磁波轉(zhuǎn)變成電路里的電流或者電壓信號的進(jìn)程,接收天線擁有特定的頻率響應(yīng)以及極化特性,能夠有選擇性地接收特定頻率以及極化的電磁波,常見的電磁波接收裝置有收音機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)等,這些裝置內(nèi)部含有接收天線、信號處理電路以及顯示或輸出設(shè)備,用來將接收到的電磁波信號轉(zhuǎn)變成人們能夠感知的聲音、圖像或者數(shù)據(jù)信息。諸多因素會對接收性能造成影響,電磁波接收性能受多種因素左右,像接收天線的性能、信號強(qiáng)度、干擾噪聲之類。為提升接收性能,能夠采取增加天線增益、降低噪聲干擾等舉措。電磁波接收原理及裝置。電磁波于現(xiàn)代科技存在各種各樣應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi、藍(lán)牙等等無線技術(shù)借助電磁波達(dá)成設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。移動通信中手機(jī)通信、衛(wèi)星電話等靠著電磁波開展信息傳輸。廣播電視憑借電磁波傳輸音頻以及視頻信號,達(dá)成廣播電視節(jié)目的播放。在無線通信技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域之中,是借助電磁波反射原理對于目標(biāo)距離以及速度加以測量的,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于軍事偵察、導(dǎo)彈制導(dǎo)等領(lǐng)域。雷達(dá)測距,全球定位系統(tǒng)(GPS)、北斗導(dǎo)航等,是利用電磁波來進(jìn)行定位以及導(dǎo)航的。導(dǎo)航系統(tǒng)借助電磁波干擾敵方通信以及雷達(dá)系統(tǒng),以此實(shí)施電子戰(zhàn)。電子對抗里的雷達(dá)測距、導(dǎo)航等軍事應(yīng)用,紅外線遙控器是利用紅外線傳輸信號,從而控制家電設(shè)備的;紅外測溫儀是利用紅外線測量物體溫度的。紫外線被用于消毒、殺菌;驗鈔機(jī)利用紫外線檢驗鈔票真?zhèn)巍=柚⒉ǎ▽儆陔姶挪ǖ囊环N)于微波爐之中給食物施予加熱,達(dá)成快速烹飪之狀況。于日常生活里有著微波爐、紅外線等應(yīng)用,還有探究電磁波的產(chǎn)生與傳播的06實(shí)驗,借由實(shí)驗操作,去探尋電磁波的產(chǎn)生原理以及傳播特性,進(jìn)而加深對電磁波基本概念的領(lǐng)會。此乃實(shí)驗?zāi)康模玫降钠鞑挠须姶挪òl(fā)生器、示波器、接收天線、測量尺、連接線等,這是器材準(zhǔn)備,涵蓋實(shí)驗?zāi)康暮推鞑臏?zhǔn)備,其一,要搭建實(shí)驗裝置,把電磁波發(fā)生器、示波器及接收天線依照實(shí)驗要求連接妥當(dāng),其二,要調(diào)整測量尺的位置,以此方便后續(xù)對于電磁波傳播距離展開測量。實(shí)驗步驟與操作過程2.開啟電磁波發(fā)生器,將其打開之后去設(shè)置適宜的頻率以及幅度高中物理電磁波的傳播方向,再觀察示波器之上的波形,要保證波形處于穩(wěn)定狀態(tài)并且契合實(shí)驗要求。實(shí)驗步驟與操作過程3.開展電磁波傳播實(shí)驗,于發(fā)射天線附近放置接收天線接著記錄示波器上的信號強(qiáng)度,之后逐漸將接收天線朝著遠(yuǎn)離發(fā)射天線的方向移動,與此同時記錄不同距離之下的信號強(qiáng)度。實(shí)驗步驟與操作過程4.依據(jù)記錄下來的數(shù)據(jù),繪制出表示電磁波傳播距離與信號強(qiáng)度相互關(guān)系的圖。圍繞實(shí)驗結(jié)果展開剖析,對電磁波的傳播特性予以探討,實(shí)驗步驟以及所歷經(jīng)的操作過程,借助實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄而得出的實(shí)驗結(jié)果,能夠獲取到電磁波傳播距離跟信號強(qiáng)度的相應(yīng)關(guān)系圖,從該圖當(dāng)中能夠觀察發(fā)現(xiàn),伴隨傳播距離的不斷增加,信號強(qiáng)度會漸漸減弱,針對結(jié)果進(jìn)行分析,電磁波在傳播進(jìn)程里會遭受空氣、建筑物等方面環(huán)境因素的作用,致使能量逐步耗散,信號強(qiáng)度降低,除此之外,電磁波的頻率以及幅度同樣會對其傳播距離和信號強(qiáng)度產(chǎn)生影響,就實(shí)驗展開討論,經(jīng)由本次實(shí)驗,能夠加深對于電磁波產(chǎn)生以及傳播原理的認(rèn)知。于實(shí)驗開展進(jìn)程之中,應(yīng)當(dāng)留意把控變量情況,以此保障實(shí)驗最終結(jié)果具備準(zhǔn)確性。與此同時呢,能夠試著去變更電磁波的頻率以及幅度,進(jìn)而更深層次地探究其對于電磁波傳播特性所產(chǎn)生的影響。對實(shí)驗結(jié)果予以分析以及展開討論哦,感謝觀看。
