曹林 临泉田家炳实验中学
Several experiments of cellophane’s use
A Pair of Experiments of Using Mobile Phones
手机用于教学别具新意，令人耳目一新，使人感到物理就在身边。下面就为大家提供几则实例。1、准备取带有免提功能的手机A作为发射端，普通手机B作为接收端。抽气机一台，钟罩一个，金属茶叶筒一只。2、操作2.1振动与发声 B手机设为“来电振动”，放于讲台，无来电时不振动不发声。用A手机拨打B手机，B手 机振动发声。说明声音由振动物体产生。2.2传声与介质 B手机设为“来电振铃”悬于钟罩内。用A手机拨打B手机，可听到B手机振铃声。用抽气机抽去钟罩内空气后，振铃声减弱并逐渐消失。说明真空不能传声，声音传播需要介质。2.3真空传递电磁波 B手机设为“来电震动”置于钟罩内。用A手机拨打B手机，可看到到B手机震动并由A手机听到回铃声。用抽气机抽去钟罩内空气后，再用A手机拨打B手机，仍然可看到B手机震动并听到回铃声。说明电磁波可在真空中传播，电磁波传播不需要介质。真空抽气机组
2.4电磁波屏蔽 B手机设为“来电振铃”置于开口的金属茶叶筒中。A手机设为“免提通话”拨打B手机，可听到B手机振铃声。盖上筒盖后，A手机设为“免提通话”拨打B手机，可听到A手机的提示音：“你拨打的电话暂时无法接通，请稍后再拨”，证明金属茶叶筒内没有电磁波信号，电磁波被密闭的金属筒屏蔽。要注意的是有人把它称为静电屏蔽，这是不对的。静电屏蔽与电磁波屏蔽机理不同，不可等同看待。 屏蔽是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。
静电屏蔽是利用金属板使场线中断，即：将电场感应看成分布电容间的耦合。
电磁场屏蔽的机理是：当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生反射；未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。也就是所谓的吸收；在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量，传到材料的另一表面时，遇到金属——空气阻抗不连续的交界面会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内。这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。即：电磁屏蔽是基于电磁屏蔽体对电磁波的反射和电磁波的吸收。
用金属网做电磁波屏蔽，常不尽人意。因为按照反射理论当波长远大于金属网格距离时才不会产生电磁波的泄漏。而手机通讯频段是900Mhz或1800Mhz，实验室中的金属网格距离大小无法满足此条件。
本文刊于《中学物理教学参考》2008年第11期；《物理通报》2009年第1期
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