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    電磁場產(chǎn)生

    2016/12/13 13:56:15

    電磁場包含電場與磁場兩個(gè)方面,分別用電場強(qiáng)度E(或電位移D)及磁通密度B(或磁場強(qiáng)度H)表示其特性。按照麥克斯韋的電磁場理論,這兩部分是緊密相依的。時(shí)變的電場會(huì)引起磁場,時(shí)變的磁場也會(huì)引起電場。電磁場的場源隨時(shí)間變化時(shí),其電場與磁場互相激勵(lì)導(dǎo)致電磁場的運(yùn)動(dòng)而形成電磁波。電磁波的傳播速度與光速相等,在自由空間中,為c=3×108m/s。電磁波的行進(jìn)還伴隨著功率的輸送。
    電磁場是物質(zhì)的特殊形式,它具有一般物質(zhì)的主要屬性,如質(zhì)量、能量、動(dòng)量等?陀^上永遠(yuǎn)存在著與觀察條件無關(guān)的統(tǒng)一的電磁場,把它分成電場與磁場兩部分是相對(duì)的,是與試驗(yàn)條件有關(guān)的。
    球面波、柱面波與平面波 對(duì)于隨時(shí)間作正弦變化的電磁波,按照其電場強(qiáng)度E與磁場強(qiáng)度H的等相面(即波前面)為球面、柱面或平面的不同情況,電磁波又有球面波、柱面波與平面波之分。

    橫電磁波、橫電波與橫磁波 其電場與磁場都在垂直于傳播方向的平面上的電磁波,稱為橫電磁波,簡稱TEM波。在垂直于波的傳播方向平面上其含電場的電磁波稱為橫電波,簡稱TE波。在垂直于波的傳播方向的平面上只臺(tái)磁場的電磁波稱為橫磁波,簡稱TM波。
    電磁波譜 按正弦電磁波在自由空間中的波長λ或頻率f(λf=c=3×108m/s)的順序排列而成的表稱為電磁波頻譜。為了方便,常把波譜分成頻段或波段,如表所示。300GHz以上,便依次進(jìn)入遠(yuǎn)紅外、可見光、x射線和γ射線區(qū)域了。
    電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面,變
    化的電場會(huì)產(chǎn)生磁場(即電流會(huì)產(chǎn)生磁場),變化的磁場則會(huì)產(chǎn)生電場。變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。
    電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋于1865年預(yù)測(cè)出來,而后由德國物理學(xué)家海因里!ず掌澯1887年至1888年間在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)存在。麥克斯韋推導(dǎo)出電磁波方程,一種波動(dòng)方程,這清楚地顯示出電場和磁場的波動(dòng)本質(zhì)。因?yàn)殡姶挪ǚ匠填A(yù)測(cè)的電磁波速度與光速的測(cè)量值相等,麥克斯韋推論光波也是電磁波。

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