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什么是電磁波
從科學(xué)的角度來(lái)說(shuō),電磁波是能量的一種,凡是高于絕對(duì)零度的物體,都會(huì)釋出電磁波。且溫度越高,放出的電磁波波長(zhǎng)就越短。下面是小編為大家整理的什么是電磁波,僅供參考,歡迎閱讀。
資料1:
電磁波是由相同且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波,是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場(chǎng),具有波粒二象性。由同向振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng),其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面。電磁波在真空中速率固定,速度為光速。
電磁波伴隨的電場(chǎng)方向,磁場(chǎng)方向,傳播方向三者互相垂直,因此電磁波是橫波。當(dāng)其能階躍遷過(guò)輻射臨界點(diǎn),便以光的形式向外輻射,此階段波體為光子,太陽(yáng)光是電磁波的一種可見的輻射形態(tài)。電磁波不依靠介質(zhì)傳播。
電磁輻射量與溫度有關(guān),通常高于絕對(duì)零度的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射,溫度越高輻射量越大,但大多不能被肉眼觀察到。
通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認(rèn)為是放射性的輻射。
理論
1864年,英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在,推導(dǎo)出電磁波與光具有同樣的傳播速度。
證實(shí)
1887年,德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。之后,1898年,馬可尼又進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn),不僅證明光是一種電磁波,而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波,它們的本質(zhì)完全相同,只是波長(zhǎng)和頻率有很大的差別。
產(chǎn)生
電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說(shuō)是一體兩面,變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)(即電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)),變化的磁場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng),這就是電磁場(chǎng),而變化的電磁場(chǎng)在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。
電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋于1865年預(yù)測(cè)出來(lái),而后由德國(guó)物理學(xué)家海因里!ず掌澯1887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)存在。麥克斯韋推導(dǎo)出電磁波方程,一種波動(dòng)方程,這清楚地顯示出電場(chǎng)和磁場(chǎng)的波動(dòng)本質(zhì)。因?yàn)殡姶挪ǚ匠填A(yù)測(cè)的電磁波速度與光速的測(cè)量值相等,麥克斯韋推論光波也是電磁波。
電磁波譜
按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái),就是電磁波譜。如果把每個(gè)波段的頻率由低至高依次排列的話,它們是工頻電磁波、無(wú)線電波(分為長(zhǎng)波、中波、短波、微波)、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。以無(wú)線電的波長(zhǎng)最長(zhǎng),宇宙射線(x射線、γ射線和波長(zhǎng)更短的射線)的波長(zhǎng)最短。
資料2:
一、麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論:
1、不僅電荷能產(chǎn)生電場(chǎng),變化的磁場(chǎng)亦能產(chǎn)生電場(chǎng);
2、不僅電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的電場(chǎng)亦能產(chǎn)生磁場(chǎng);
二、對(duì)麥?zhǔn)侠碚摰睦斫?/p>
1、穩(wěn)恒的電場(chǎng)周圍沒有磁場(chǎng);
2、穩(wěn)恒的磁場(chǎng)周圍沒有電場(chǎng)
3、均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng);
4、均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)恒的電場(chǎng);
5、非均勻變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)可以相互轉(zhuǎn)化;
三、電磁場(chǎng):變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系,形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一場(chǎng),這就是電磁場(chǎng);
四、電磁波:電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)的傳播,就形成了電磁波;
1、有效向外發(fā)射電磁波的條件:
。1)要有足夠高的頻率;
。2)電場(chǎng)、磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間(開放電路)
2、電磁場(chǎng)的性質(zhì):
。1)電磁波是橫波;
。2)電磁波的速度v=3.0x108;
(3)遵守波的一切性質(zhì);波的衍射、干涉、反射、折射;
。4)電磁波的傳播不需要介質(zhì)。