电磁波相关知识

电磁场  

麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。  

振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。  

⑵按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。

变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。  

有效地发射电磁波的条件是：⑴频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f4）；⑵形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去）。  

电磁波是横波。E与B的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。

电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。

电磁波的速度都是一样的，都是300000km/s。

电磁波的波长和频率成反比。波速等于波长乘以频率。

电磁波按照波长从长到短，依次是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X光、伽马射线。

人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。

其中无线电波又可细分为长波、中波和短波，而红外线、可见光、紫外线、X光也可统称为光波。

电磁波的共同特点就是都由光子组成，单个光子的能量是无线电波最小，伽马射线最大，次序同上面。

所有的光化学反应都是物质吸收光子的能量后发生的，如光合作用、照相底片感光、紫外线消毒等。

另外光电效应也是光子和金属中的电子作用的结果。

光子同时具有波动性和粒子性。

电磁波的发射、传播和接收：

（1）发射 将电磁波发射出去，首先要有开放电路必须把要传递的电信号加到高频等幅振荡电流上去。

我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制 

（2）电磁波传播方式一般有三种 

地波：沿地球表面空间向外传播

天波：依靠电离层的反射来传播

直线传播：在短距离内需有中继站“接力”才能传远

（3）接收

 ① 电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时接收电路中的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振

调谐：使接收电路产生电谐振的过程

② 检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。

产生无线电波必须先产生高频电磁振荡，就是产生“载波”，然后把欲传递的信息加上去，这个过程的无线电俗语叫做“调制”。

之后，还需经过功率放大，配置适当的馈线、天线，才能形成载息无线电波向空中发射出去。

　　例如，无线电广播所传递的信息是语言和音乐，就是声音信号，是频率自数十赫至数千赫的机械振动。因此，首先必须把这种机械振动转换为相应的低频电振动(音频信号)，话筒就起着这一作用。但是，上述的低频范围所对应的波长大约从十几公里到几千公里，要制造出能辐射这种波长的电磁波的天线，是不可能的。因此无线电通信就采用高频电磁波传递信号，由它将低频信号携带到空间去。
　　高频振荡器产生等幅的正弦波振荡，这个正弦波振荡是连续的。
　　在调制器中，音频信号控制高频振荡信号的某一参数，或幅度，或频率，或初始相位，来实现调制的目的。
　　高频载波的幅度被调制，称为调幅；

当频率被调制时，称为调频；

如果调制的是初始相位，则称为调相。

这种经过调制的高频载波称为已调振荡或已调波。在电路中经功率放大，即可经馈线送天线发射出去。

载波频率称为载频或射频。

　　发射机主要技术参数：
　　载波频率f0。如浙广电台810KHz、交通之声89.7MHz等等。
　　调制方式：AM，FM，PM，SSB(单边带)等等。
　　发射功率：发射功率越大，传播距离越远。