輻射儀

     學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，電磁波是能量的一種，凡是高于零度的物體，都會(huì)釋出電磁波。 正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣，除光波外，人們也看不見無(wú)處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的“朋友”。

產(chǎn)生

　　電磁波是電磁場(chǎng)的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說(shuō)是一體兩面，變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)（即電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)），變化的磁場(chǎng)則會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)，而變化的電磁場(chǎng)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。

性質(zhì)

　　電磁波頻率低時(shí)，主要借由有形的導(dǎo)電體才能傳遞。原因是在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去；電磁波頻率高時(shí)即可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞。在自由空間內(nèi)傳遞的原因是在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。舉例來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn)，但在戶外時(shí)，我們?nèi)匀荒芨惺艿胶挽汴?yáng)光的光與熱，這就好比是“電磁輻射借由輻射現(xiàn)象傳遞能量”的原理一樣。

　　電磁波為橫波。電磁波的磁場(chǎng)、電場(chǎng)及其行進(jìn)方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強(qiáng)度與距離的平方成反比，波本身帶動(dòng)能量，任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。

　　其速度等于光速c（每秒3×10八次方米）。在空間傳播的電磁波，距離近的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）強(qiáng)度方向相同，其量值大兩點(diǎn)之間的距離，就是電磁波的波長(zhǎng)λ，電磁每秒鐘變動(dòng)的次數(shù)便是頻率f。三者之間的關(guān)系可通過(guò)公式c=λf。

　　電磁波的傳播不需要介質(zhì)，同頻率的電磁波，在不同介質(zhì)中的速度不同。不同頻率的電磁波，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越大折射率越大，速度越小。且電磁波只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播，若同一種介質(zhì)是不均勻的，電磁波在其中的折射率是不一樣的，在這樣的介質(zhì)中是沿曲線傳播的。通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌ǎ€有從空中傳播的空中波以及天波。波長(zhǎng)越長(zhǎng)其衰減也越少，電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)也越容易繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播。 機(jī)械波與電磁波都能發(fā)生折射、反射、衍射、干涉,因?yàn)樗械牟ǘ季哂胁上笮?折射、反射屬于粒子性； 衍射、干涉為波動(dòng)性。

能量

　　電磁波的能量大小由坡印廷矢量決定，即S=E×H,其中s為坡印庭矢量，E為電場(chǎng)強(qiáng)度，H為磁 場(chǎng)強(qiáng)度。E、H、S彼此垂直構(gòu)成右手螺旋關(guān)系；即由S代表單位時(shí)間流過(guò)與之垂直的單位面積的電磁能，單位是W/m²。

　　電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。

電磁波的計(jì)算

　　c=λf

　　c：光速（這是一個(gè)常量，約等于3×10^8m/s） 單位：m/s

　　f：頻率（單位：Hz,1MHz=1000kHz=1×10^6Hz）

　　λ：波長(zhǎng)（單位：m）

電磁波的發(fā)現(xiàn)

　　1864年，英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋在總結(jié)前人研究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在，推導(dǎo)出電磁波與光具有同樣的傳播速度。 1887年德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。之后，1898年， 馬可尼又進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)，不僅證明光是一種電磁波，而且發(fā)現(xiàn)了更多形式的電磁波，它們的本質(zhì)*相同，只是波長(zhǎng)和頻率有很大的差別。

                                 2011年7月8日