电磁波实际应用论文

电磁波在实际中的应用
电磁波无所不在,不可不知 
    电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。
电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的砂轮修整器电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的[1],这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波
  实际生活和军事等领域对电磁波的应用及其广泛,以下按波的长短举出若干例子。
1.无线电波进行调制后就载有各种信息,用来通信.
无线电波。无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程。而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。
    2.微波是波长较无线电波短的电磁波,传播时直线性好用来作为雷达波红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹.
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。
    雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离.
微波频率接近食物的固有频率,容易引起食物分子共振,所以有微波炉. 微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以 2450MHZ 的频率发射出微波能时, 置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行,产生高频电磁场的核心元件是磁控管。食物分子在高频磁场中发生震动, 分子间相互碰撞、 磨擦而产生热能,结果导致食物
被加热。微波炉正是利用这一加热原理来进行食物的烹饪 。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达 5cm 深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物 " " 熟了。这就是微波炉加热的原理。
3红外线位于电磁波谱中的可见光谱段的红端以外,介于可见光与微波之间,波长为0.76~1000μm,不能引起人眼的视觉。在实际应用中,常将其分为三个波段:近红外线,波长范围为0.76~1.5μm;中红外线,波长范围为1.5~5.6μm;远红外线,波长范围为5.6~1000μm。它们产生的机理不太一致。我们知道温度高于绝对零度的物体的分子都在不停地做无规则热运动,并产生热辐射,故自然界中的物体都能辐射出不同频率的红外线,如相机、红外线胶片自身等。在常温下,物体辐射出的红外线位于中、远红外线的光谱区,热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动.这个运动同时也辐射出电磁波,这些电磁波大部分都是红外线,易引起物体分子的共振,有显著的热效应。所有有一定温度的物体对外有红外辐射有红外烤箱微波合成.又称中、远红外线为热红外。当物体温度升高到使原子的外层电子发生跃迁时,将会辐射出近红外线,苯妥英钠的制备波长长,易发生衍射,如太阳、红外灯等高温物体的辐射中就含有大量的近红外线。借助不同波段的红外线的不同物理性质,可制成不同功能
的遥感器。红外遥感技术的原理是v接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。 通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。
4.紫外线频率比可见光高,有显著的荧光效应,如日光灯灯管中气体。电离发出的紫外线照射管壁上的荧光物质发出白光电压跟随器电路图.最常见的应用是验钞机. 紫外线波长在200nm~380nm之间的太阳光线,包括3类:UV-A波长为315nm~380nm,UV-B波长为280nm~315nm,UV-C波长200nm~280nm。到达地球表面的太阳光线(290nm—2000nm)中紫外线约占13%,其中UV-A占97%,UV-B占3%,UV-C接近于0。对人皮肤损伤的只有UV-A、UV-B。通过特殊工艺制成的UV-C紫外线灯,用来进行消毒灭菌。
其中真正具有杀菌作用的是uv-C波紫外线,254nm左右的紫外线最佳。紫外线可以杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等,具有广谱性。化学效应的应用主要是紫外线消毒箱.
5. X光是一种有能量的电磁波或辐射,是原子核内层电子受激发发出的光,频率比紫外高.x光的穿透力随密度的不同而不同,当高速移动的电子撞击任何形态的物质时,X光便有可能发生。在医学上X光用来投射人体器官及骨骼形成影象,用来辅助诊断,标定工程上的探伤的应用.
6.伽马射线的穿透能力很强应用于化疗,工程探伤,育种等.
总之,电磁场与电磁波在实际应用中范围及其广泛,还需要我们努力学习探索,造福社会。

本文发布于:2024-09-22 00:50:05,感谢您对本站的认可!

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