电磁波是先有磁场还是先有波?

电磁波先有磁场还是先有波?
♛电磁波不存在先有磁场后有波,或者说先有波再有磁场的说法。电磁波本身是交变电场与磁场构成的。即:电生磁、磁生电,可以说它们之间一分为二或合二

本文最后更新时间:  2023-01-24 00:50:24

电磁波先有磁场还是先有波?

♛电磁波不存在先有磁场后有波,或者说先有波再有磁场的说法。电磁波本身是交变电场与磁场构成的。即:电生磁、磁生电,可以说它们之间一分为二或合二为一的一种高速运动的对立统一的形态。

♛既然电磁波是由电场和磁场构成的,那么电场E和磁场H必须是相互垂直⊥的(相互切割磁力线),同时电磁波的传播方向与电场和磁场的方向如出一辙,也是相互垂直的,见下图所示。

♛所以,电磁波是一种横波,简称TEM波。随之而来是电磁波的电场强度E和磁场强度H的关系式:E=ZωH=√μo/Σo×H。式中的Zω为自由空间的波阻抗,其值约为376.7Ω;μo为真空中的磁导率,其值为4π×10∧-7[H/m];Σo为真空中的介电系数,其值为8.85×10∧-12[F/m]。

♛这里涉及到电磁波的极化问题。即→电磁波的传播过程中,电场矢量的振幅总能维持特定方向的现象称为极化,此时电磁波称为极化波。它分为水平极化与垂直极化两种。

♛电磁波的传播需要通过天线发射,而靠天波传播与视距波传播。电磁波传播过程是电子与其他大气分子或离子相互碰撞的,所以电磁波是有能量损耗的。传播距离越远,则损耗越大。

♛电磁波的发现是英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,于1864年建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度。又过了23年(1887年),被德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后,1898年,马可尼又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波,它们的本质完全相同,只是波长和频率有很大的差别。于是推导出电磁波的传播速度。《在自由空间中,电磁波的传播速度计算公式为: V=1/√μoΣo (m/s)》,其值为2.997925×10∧8m/s,约为光速。

♛电磁波按照波谱分类(波长从长到短)是无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线(X射线),伽玛射线。见下图所示。

1、无线电波用于通信等。

2、微波用于微波炉、卫星通信等。

3、红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等。

4、可见光是所有生物用来观察事物的基础。

5、紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等。

6、X射线用于CT照相。

7、伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等。

♥总而言之,电磁波也遵循能量守恒定律。电磁波不仅通过发射天线传播,同时它会有一定的辐射能力哟。不说了,说多了会使提问者和头条上的阅读者越怕搞不明白。

知足常乐于上海2019.11.6日

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