2024年03月28日

电磁波常识

2012 年 1 月 6 日
 

一、电磁波的概念

理论和实践都告诉我们,变化的电场和磁场是相互联系的,即相互转化、相互依存。在电场里,磁场的任何变化会产生电场;电场的任何变化电会产生磁场。变化的电磁场不仅可以存在于电荷、电流或导体的周围,而且能够脱离产生电磁波的渡源向远处传播。这种在空间以…定速度传播的交变电磁场,就称为电磁波。电磁波的特点如下:

1.电磁波是电场波和磁场波的总称,电磁渡里的电场波和磁场波是同时存在不可分割的。

2.电磁波在一秒钟内振动(变化)的次数,叫频率,以f表示。频率的倒数叫做周期,即振动一次的时间,以T=1/f表示。电磁波每个周期内所传播的距离,叫波长,以λ表示。电磁波每秒内传播的距离,叫速度,以V表示(V=3×10的8次方米/秒),三者之间有如下关系:λ=V/f=V×T。

3.不通过导线、电缆传输而在空间辐射传播的电磁波叫做无线电波。无线电波只占整个波谱中的一部分。

4.电场矢量的振动,总维持其特定的方向,这种现象称为极化或偏振,这种波称为极化波。极化波有三种方式:线极化、圆极化、椭圆极化。线极化是指在电磁波传播方向上的任意一点,电场矢量始终在同一条直线上;圆极化是指在每一周期内,电场矢量端点在垂直于电磁波传播方向平面内的轨迹是一个圆;椭圆极化是指在一周期内,电场矢量在垂直于电磁波传播方向上的轨迹是一个椭圆。

5.在均匀一致的媒质中,电波永远是横电磁波。

二、电磁波谱的划分

附图是电磁波谱划分的详细说明。

三、电磁波的传播方式

电磁波传播的方式和频率有很大的关系,也就是说不同波长的电波,他们的传播方式也不相同。按电磁波离开地面的高度大致可分为下列几种。

1.地面波(即表面波)传播:沿地球表面进行传播的电磁波,叫做地面波;波长越长,地面对它的吸收作用越弱,广泛运用于中波和长波作远距离通信。

2.直射波传播:即在收、发天线高架的情况下,无线电波通过空间直射波和地面反射的途径到达接收点,此传播方式也叫视距传播。广泛运用于超短波和微波作视距范围通信。

3.天波传播:当电波由天线辐射后,向高空方向传播,再经大气上空的电离层反射或折射后到达接收点,主要用于短波远距离通信。

4.散射传播:电波投射到低空大气或电离层中的不均匀介质上,或者投射到流星余迹上产生散射现象,使电磁波能量的一部分到达接收点。散射传播广泛运用于超短波远距离散射通信中。


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