电磁波及其工作原理？
这种以电磁波形式出现的能量冲破了物理障碍，冲过了太空的真空，打开了一个现代发现的世界，从无线电到雷达、卫星等等！要想完全理解无线技术在今天的电子设备中是如何工作的，你需要
这种以电磁波形式出现的能量冲破了物理障碍，冲过了太空的真空，打开了一个现代发现的世界，从无线电到雷达、卫星等等！要想完全理解无线技术在今天的电子设备中是如何工作的，你需要去玩一场球赛，看看电磁波是如何在运动中工作的。
棒球棒撞击球时会产生声波，声波会通过物理介质传到你的耳朵。当人群中的每个人都站起来挥手欢呼时，声波又开始运动了。这些声波被归入机械波的范畴，都需要一个物理物体或介质通过才能被听到。
' 机械波与电磁波的不同
与机械波不同，电磁波不需要物理介质的存在，你会发现它们毫不犹豫地在太空中疾驰而过。电磁波在成分上是独一无二的，它将电场和磁场结合在一起，当电磁波以横波的形式在空间中传播时，电场和磁场以完美的螺旋形式跳舞。
横波
横波既有垂直波运动和水平粒子运动。 因为电磁波不需要物理介质就能从点甲传播到点乙，所以它们也是人类已知的最快的波，可以以3.00 x 108m/s！这并不是说这些波不能穿过物理媒体，只是当它们穿过时，效果有点不同。让我们把它分解成:
吸收 首先，电磁波撞击物理材料的原子，吸收电磁波。
振动 这种电磁能量的吸收导致这个原子内的电子开始振动。
发布 吸收电磁能的原子释放出另一种电磁波，并将其传递给直线上的下一个原子。
电磁波传播
电磁波在物理介质中的传播方式与它在真空中的传播方式大不相同。在物理介质中，电磁波从一个原子到另一个原子被吸收和射出的过程会导致电磁波在真空中传播的速度稍慢。物理材料越致密，电磁波移动的延迟就越大。
电磁波谱
在深入研究电磁波的所有形式之前，首先，我们需要了解这些波是如何被测量的，这也给了你一个关于它们在光谱中是如何组织的线索。虽然所有的波都有不同的形状，但你会遇到的每一个电磁波都有相同的S形(正弦波)曲线，如下所示。这些叫做横波。你可以用几种方法测量这些横波:
按振幅 用横波的高度来测量它会得到它的振幅，它测量的是从x轴零点到波最高点的波。
按波长 你也可以通过电磁波两个最高点之间的距离来测量电磁波，这两个最高点叫做波峰。这会给你波长。波长可以比原子的大小短，也可以比我们整个星球的直径长！
按频率 最后，你可以测量每秒钟有多少波峰通过一个给定点。给定时间内有多少波峰经过被称为波或周期，以赫兹(赫兹)为单位。例如，一个波在一秒钟内通过一个给定点有四个周期，其频率为4Hz。
电磁波测量
在这里，你可以看到我们是如何通过观察电磁波的传播来获得振幅、波长和频率的。 有道理吗？现在我们可以回到电磁波谱了。所有电磁波都是按照非常详细的层次结构组织的，都是基于我们对频率和波长的测量。电磁波在这个光谱上按频率增加和波长减少的顺序前进。
无线电波
电磁波谱的最小末端是无线电波，其频率范围从30千兆赫(千兆赫)到3千赫(千赫)。顾名思义，无线电波最出名的是在广播电台使用，如果你正在收听调幅广播，那么你将拨入520到16010之间的特定无线电频率。调幅无线电台被测量为每秒几千赫兹，称为千赫兹。 你还有调频无线电频率，可以在每秒87.0到107.9百万赫兹之间拨号，称为兆赫(MHz)。
在传统无线电之外，你还会发现无线电波为我们几乎所有的无线电子系统供电，比如无线网络、蓝牙、手机信号，甚至雷达。无线电波甚至可以用速度计或速度计测量投手投掷棒球的速度。 雷达枪 当棒球被投手投掷时，你可以用其中一个雷达枪来测量棒球的速度。无线电波在起作用！
微波
微波正好位于无线电波和红外波中间，频率在3千兆赫(GHz)到30太赫兹(THz)之间。不过，你不会发现微波炉只是用来加热你午餐剩下的食物。微波在其他高带宽设备中也有一些传统用途，如雷达、电视和卫星。
红外线波
在电磁波开始变得可见之前，它们以红外波的形式出现。它们的频率从30太赫兹(THz)到400太赫兹(THz)，波长小到0.00003英寸！像可见光谱之前的所有其他波一样，红外线对人眼来说是完全不可见的，尽管它们可以被感觉为热。
红外光谱
你会发现红外线被用在电视遥控器上，也可以用在你最喜欢的间谍电影的夜视镜上。你的身体也产生红外线波，就像太阳一样！ 红外身体图像 就连我们的身体也在释放出大量的红外线波，就像这次身体扫描显示的那样。
可见光
最后，我们来到电磁波谱中唯一可见的部分，人类的眼睛可以看到可见光！这种形式的电磁能量对我们所有人来说都是可见的，就像彩虹中的光谱一样。颜色在电磁波谱中有特定的波长，这里只有几个: 红色最长的波长约为700纳米。 黄色位居第二，波长为600纳米。 紫罗兰倒数第二，最短波长为400纳米。 可见光光谱 紫外线波 除了可见光光谱之外，我们还会进入高频紫外线波，每秒钟发送超过1000万亿个周期，波长在400到1纳米之间。
紫外光谱
你会发现紫外线波被用来消毒医疗设备，也用来抵御细菌和病毒。你也可以用紫外线波检查伪钞，伪钞显示了美国联邦储备委员会在合法美元钞票上印出的所有隐藏符号。 uv-美元-钞票-欺诈-支票 用特殊的紫外线照射钞票，你会看到一些独特的标记合法的货币。
x光
接下来，我们有x光片，如果你曾经骨折或去看牙医，那么你就知道电磁波是如何使用的。x射线的波长如此之短，以至于它们会以每秒一百万万亿波长的速度飞过一个给定点。在电磁波谱的这一点上，你需要小心暴露在这些波下的程度。x光会产生如此强烈的能量爆发，如果你不加保护地接触它们，它们会杀死你体内的细胞。
伽马射线
伽马射线是电磁波谱中的野兽，拥有足够的力量来打破分子间的联系！它们的频率大于108赫兹，波长测量非常微小，只有100皮米(即4 x 10-9英寸)。正如所料，伽马射线会对活组织造成一些不愉快的损伤，这使得它们非常适合攻击癌细胞。然而，如果你有不受控制的伽马射线照射，比如来自核弹，那么你很可能完蛋了。
电磁波的起源
电磁波有许多不同的种类，你可能想知道我们是如何发现如此神秘且基本上看不见的力量来驱动我们的世界的。我们的探索之旅始于19世纪70年代苏格兰科学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦。当麦克斯韦看到电场和磁场可以耦合在一起形成我们现在所知的电磁波时，他最终提出了一个理论。他发现的关系叫做麦克斯韦方程。
1888年，德国科学家海因里希·赫兹继续扩展麦克斯韦的观察，注意到当他在两个终端之间进行电火花跳跃时，第二次闪光会同时出现在几码之外的另一组终端之间。这种以可见形式显示电磁波的能力导致了赫兹波的引入。 海因里希-赫兹 见见德国人海因里希·赫兹科学家和赫兹波之父。
1896年，意大利科学家开始着手研究电磁波古格里莫·马可尼。马可尼扩展了赫兹最初的发现，创造了第一台无线电发射机，这使他能够将无线电信号发送到一英里之外。马可尼后来发射的这些赫兹波被称为无线电波，至今仍在使用。 意大利科学家古格里莫·马可尼拥有第一台无线电发射机。
看不见的世界
无线技术和使它们成为可能的电磁波充满了神秘和惊奇。通过理解它们的基本组成部分。
