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什麼叫電磁波物理

發布時間:2023-01-03 02:13:24

1. 什麼是電磁波

電磁波是由同向且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震盪粒子波,是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性。由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定,速度為光速。見麥克斯韋方程組。 通常意義上,有電磁輻射特性的電磁波,是指無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認為是放射性的輻射。從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是高於絕對零度的物體,都會釋出電磁波。且溫度越高,放出的電磁波波長就越短。正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,除光波外,人們也看不見無處不在的電磁波。

2. 什麼是電磁波

在人類的認識史上,一開始人們認為電和磁是完全獨立無關的。直到1820年,丹麥人奧斯特發現電流對它附近的磁針有力的作用,才徹底打破了傳統觀念。後來由於安培、楞次、法拉第等許多科學家的努力,人們認識到了電和磁是密切不可分割的,並且建立了電場和磁場的概念以及電磁感應方程。

1865年英國著名的物理學家、卡文迪許實驗室的創始人麥克斯韋預言了電磁波的存在。即在空間某區域變化的電場會在鄰近的區域中引起變化的磁場,這一變化的磁場又在較遠處引起變化的電場,這種在空間變化的電場和磁場交替產生,並且在空間由近及遠地傳播過程,就叫做電磁波。

麥克斯韋經過理論計算還得到了電磁波的許多重要性質,這包括電磁波是橫波,電磁波在真空傳播速度等於真空中的光速,約等於30萬千米/秒,在空間中任何一點的電場和磁場強度都隨時間作周期性變化,而且它們的變化是完全同步的。

麥克斯韋關於電磁波存在的預言直到他1879年逝世也沒有被實驗證實。直到他逝世9年之後的1888年才被德國物理學家赫茲用實驗證實。現在人們已經可以用電子學的方法產生頻率高達1012赫茲的電磁波,這包括無線電波和微波。波長更短的電磁波主要來自原子輻射,如紅外線、可見光、紫外線和X射線。原子的最高頻率可達1020赫茲。更高頻率的電磁波是r射線,它是由高能粒子與原子核相互作用的方式產生。

所有這些波盡管名稱不一樣,波長也不同,但它們都具有電磁波的特性,以同樣的速度傳播,它們都是電磁波。

3. 電磁波是什麼

電磁波(Electromagnetic wave)是由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的振盪粒子波。

是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性,其粒子形態稱為光子,電磁波與光子不是非黑即白的關系,而是根據實際研究的不同,其性質所體現出的兩個側面。由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場與磁場構成的平面。電磁波在真空中速率固定,速度為光速。

基本屬性:

電磁波有三大屬性,即振幅(強度、光強)、頻率(波長)和波形(頻譜分布),對於可見光而言,這三者分別對應光顏色的明度,色相和色度,對於單一頻率的電磁波而言,還有初相位的概念,其波形為正弦曲線(餘弦曲線),稱之為正弦波(餘弦波)。

電磁波的波形越接近正弦波,其頻譜越純粹,單色性越好,典型的例子就是激光。

電磁波的一個重要屬性是頻率,它可以決定電磁波的各種性質,但是描述電磁波的頻率,不一定必須用頻率本身,還可以是和頻率有關的物理量,常用的有波長、光子能量(與頻率成正比)、波數(波長的倒數,與頻率成正比,默認為真空中的波長)和周期(與頻率成反比)等。

4. 什麼是電磁波

電磁波,是由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震盪粒子波,是以波動的形式傳播的電磁場,具有波粒二象性。電磁波是由同相振盪且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動,其傳播方向垂直於電場種電磁波在真空中速率固定,速度為光速。見麥克斯韋方程組。

電磁波伴隨的電場方向,磁場方向,傳播方向三者互相垂直,因此電磁波是橫波。當其能階躍遷過輻射臨界點,便以光的形式向外輻射,此階段波體為光子,太陽光是電磁波的一種可見的輻射形態,電磁波不依靠介質傳播,在真空中的傳播速度等同於光速。電磁輻射由低頻率到高頻率,主要分為:無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和伽馬射線。人眼可接收到的電磁波,稱為可見光(波長380~780nm)。電磁輻射量與溫度有關,通常高於絕對零度的物質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。

頻率是電磁波的重要特性。按照頻率的順序把這些電磁波排列起來,就是電磁波譜。如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話,它們是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線及γ射線。

通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認為是放射性輻射特性的。

中文名:電磁波
外文名:Electromagnetic wave 
別稱:電磁輻射、電子煙霧
表達式:S=E×H
提出者:詹姆斯·麥克斯韋
提出時間:1865
應用學科:物理
適用領域范圍:通信、微波爐、遙控器
危害:熱效應、非熱效應和積累效應
證實者:赫茲

5. 電磁波是什麼

電磁波是一種能量形式。定義前面朋友說過了。電磁波有很多種,包括無線電波,紅外線,可見光,紫外線,X射線,伽瑪射線等。無線電波是通過電路振盪(比如電感與電容搭成的LC振盪電路)產生,然後通過天線發射出去。紅外線之後的這些一般都是通過電子激發獲得,比如二氧化碳激光器,通過專門的激發器可以獲得激光(可見光)。紅外線日常一般都是利用大功率紅外燈獲得,紫外燈有專門的紫外燈管。 X射線和伽瑪射線就比較復雜了,X射線一般都由專門的X射線機(比如醫用X射線)獲得。伽瑪射線是由專門的放射性物質獲得(稱為放射源,比如鈷60,屬於國家嚴格管控的東西)。

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