电磁波及传播

1、电磁波及其传播,观察以下现象,可以看出水和绳子是怎样的运动形态?,.,水和绳子是凹凸相间的运动形态,都是在传播周期性变化的运动形态,我们把波源偏离平衡位置的最大距离叫作振幅,用字母A表示,单位是米,它反映了波源振动的强弱. 波源振动一次所需要的时间叫做周期,用字母T表示,单位是秒.波源每秒内振动的次数叫做频率,用字母f表示,单位是赫兹.频率与周期反映了振动的快慢.它们的关系是f=1/T. 波在一个周期T内传播的距离叫做波长(),单位是米.,根据速度的概念,波的传播速度v= /T. 由频率与周期的关系f=1/T可知,波速与波长,频率的关系是: v= f.,例题 像所有的波一样,电磁波也有波速,波

2、长和频率.例如,中央电视台第一套节目的波长为5.71m,频率为52.5MHz.试求电磁波的传播速度.,解: 电磁波在真空中的传播速度: V =f = 5.71*52.5*106m/s 3.0*108m/s,了解电磁波,从地球的表面到遥远的太空,到处都充满了电磁波,电磁波已经成为现代人类生产,生活中不可缺少的伙伴和工具.,微波炉 微波（microwave) 技术主要应用在通信方面，如雷达、导航、 电视等领域，而发现微波能加热，纯属偶然，在第二次世界大战期 间，科学家在调试雷达发射天线时，发现口袋里的巧克力“融化”了， 探究其原因后发现，原来这是微波作用的结果，从而认识到可利用 微波来加热食品。

3、微波炉所使用的微波频率为2450MHz.当微波照射到食物上时， 食物中的水分子会以相同的频率振动。振动中，分子与分子互相摩 擦，产生很多内能。因此，通过微波加热能在很短 的时间内把食品煮热。相比其他厨房烹饪器具，微 波炉具有烹饪速度快、无油烟、食品的养分损失少、 清洁等优点。,1864年,英国青年物理学家麦克斯韦(1831-1879)在研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在.1888年,德国青年物理学家赫兹(1857-1894)第一次用实验证实了电磁波的存在. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.,赫兹,赫兹和电磁波实验装置,验证电磁波的存在 (书P67

4、 活动17.2),电磁屏蔽,电磁干扰现象,天体所发出的电磁幅射，包含所有可能的波长或频率。所有电磁波按波长顺序排列起来成为电磁波谱。 不同波长的电磁波，表现出的特色有明显的差异，因此常将电磁波谱划分成若干波段。依波长顺序可分为射线-、X射线、紫外线、可见光、红外线与无线电波(或称射电波)。无线电波又可进一步细分成微波、超短波、短波和长波。红外线有時也细分为近红外线、远红外线与次毫米波。,电磁波谱,受地球大气物质与离子层的吸收与阻隔，在地球海平面所能进行的天文观测，局限在可见光与无线电波段。在高山上则可进行可见光、无线电波与红外线波段的观测。其余波段的天文观测，则只能借助于人造卫星上的天文仪器。

5、,电磁污染及防护,1、电磁污染的定义 电磁污染，又称频谱污染或电噪音污染。它是以电磁场的场力为特性，并和电噪音的性质、功率密度及频率等因素密切相关。,2、电磁辐射污染来源 1）、高频感应加热设备 例如高频淬火、高频焊接和高频熔炼设备等。 2）、高频介质加热设备 例如 塑料热合机、高频干燥处理机和介质加热联动机等。 3）、短波超短波理疗设备 4）、无线电广播通讯 5）、微波加热与发射设备,3、电磁污染的危害 1）、电磁辐射对易爆物质和装置的危害 高电平电磁感应和辐射可以引起易爆物质和电爆兵器控制失灵，发生意外爆炸。 2）、电磁辐射对挥发性物质的危害 高电平电磁感应和辐射可以引起挥发性液体或气体意

6、外燃烧。,3）、形成空间电波噪音 从大功率微波和射频设备泄漏出来的电波，会向空间辐射，形成空间电波噪声。空间电波噪声可以干拢位于这个区域范围内的各种电子设备正常工作。 4）、电磁辐射影响人体健康 微波对人体健康危害最大，中长波最小。其生物效应，主要是机体把吸收的射频能转换为热能，形成由过热而引起的损伤。若长期生活在电磁辐射污染的环境中，会出现乏力，记忆力减退为主的神经衰弱症候群和心悸、心前区疼痛、胸闷、易激动等症状。,4、电磁辐射污染的防护方法 1）、安设电磁屏蔽装置 在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰