電磁波如何形成的,電磁波是怎樣產生的

時間 2021-10-14 22:13:40

1樓:___耐撕

電磁波的產生:

電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面,變化的電場會產生磁場(即電流會產生磁場),變化的磁場則會產生電場。

變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,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,電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。

2樓:匿名使用者

這個問題我回答過。

很多效應都可以發射電磁波。電磁波譜你應該知道的,就是波長最長的無線電長波,到中波,短波,微波,然後是紅外,可見光,紫外,x光,直到波長最短的伽瑪射線

下面列舉目前已知的發射電磁波的方式:

1、熱輻射。

只要是溫度高於絕對零度的物體(其實就是所有物體,迄今我們認為不可能有物體達到絕對零度)都會輻射電磁波。但是輻射的強度和波長分佈與物體的溫度有關。例如鐵塊在室溫下發出的電磁波你根本看不到,大約是紅外線居多(所謂紅外測溫原理,就是測量此時輻射的紅外線。

),當它燒紅的時候,開始輻射紅色光,再加熱,會變藍變白,說明溫度越高,發射的主要波長越短。

應用距離:白熾燈,就是靠鎢絲加熱到一定溫度向外輻射光的。火把,最原始的照明工具,也主要是靠這一原理的。

2、電磁振盪與天線組合

手機、電臺、衛星電視臺等等利用電磁波進行通訊的裝置,都是靠振盪電路和天線的組合來發射電磁波的。只要磁場或者電場發生振盪變化,就會輻射電磁波。只是輻射的效率不同。

振盪電路就是一種可以產生一定頻率的振盪電流的電路。電流振盪會引起電流產生的電場或者磁場的振盪。既然已經產生了電場/磁場的振盪了,就會發出電磁波,那幹嗎要天線呢?

這是因為天線的形狀可以增大產生電磁波的效率。

應用舉例:手機、電臺、通訊衛星、衛星電視臺、對講機、無繩**等等各種使用電磁波通訊的裝置

微波爐也是靠振盪電流發射微波的,只是這個振盪並不發生在導線裡,而是發生在真空管裡。原理是一樣的。

3、外層電子越遷輻射。

這類電磁波產生的原理是原子或者分子的外層電子,從高能級態向低能級態越遷的時候,輻射出電磁波。這種輻射的範圍從紅外到紫外都有可能。為了實現這種越遷,我們首先要把外層電子從低能級態移動到高能級態(又被稱作原子或分子被激發到了高能級)。

這裡我們分開討論

3.1利用氣體電離,從而使氣體分子/原子到達高能級態

這種方法,一般是在真空玻璃容器中充滿某種氣體,然後用高壓擊穿該氣體使得其電離,從而將其激發到高能級態

應用舉例:探照燈使用的高壓汞(發光的是汞蒸汽)燈,氙氣(發光的是氙氣)燈,還有早期的電弧燈(發光的是空氣)

3.2直接利用電流激發到高能級

這種方法,是直接利用電流通過某種材料,將該材料激發到高能級的。

應用舉例:發光二極體,液晶。

3.3利用其他光源將其激發至高能級

這種方法,是利用其他光源發出的頻率較高的光,將某材料激發到高能級,然後它越遷回低能級發光的。

應用舉例:日光燈(其內部是低壓汞蒸汽,被電流擊穿電離發出紫外線,屬於3.1中介紹的原理。

但是這些紫外線照射到熒光燈表面塗的熒光材料上,熒光材料被激發到高能級,再越遷回低能級,發出了可見光),夜光筆,夜光錶:白天吸收陽光,激發到高能級,晚上慢慢越遷回來,發光

3.4利用化學反應釋放的能量使材料中的分子或原子激發到高能級

舉例:螢火蟲,冷光棒(一種彎折後可以發出冷光的照明用具)。另外,剛剛說了,燃燒主要是利用原理1,但是燃燒中也會附帶有一定的這個原理。

焰色反應就是靠燃燒中激發某種材料到高能級,再越遷回低能級產生的。

3.5鐳射。

其實鐳射的產生原理就是3.1-3.4,但是作為一種特殊的光源,我們單獨討論。

鐳射的特點是,由於泵浦源將材料激發(這裡的泵浦源,或者說激發的原理,就是3.1-3.4了),其材料一直停留在高能級,當受到激發的時候,突然全部跳到低能級,從而發出強大的脈衝,再加上諧振腔的作用,發出高質量的光。

舉例:氦氖鐳射器用了原理3.1,半導體鐳射器用了原理3.2,很多固體鐳射器都需要其他鐳射器來泵浦用了3.3,而染料鐳射器有些用了原理3.4。

4、原子內層電子被激發,越遷回原位發光

這種原理髮出的光,叫做x光。激發方法有很多,常見的是用一束電子流去轟擊原子。

5、原子核被激發到高能級,越遷回低能級

這種原理髮出的光一般叫做伽瑪射線。原子核被激發的原因有很多,自然界的核聚變、裂變、衰變。人工使用粒子轟擊原子核,都會造成激發,從而發出伽瑪射線。

另外,這種過程也有可能激發內層電子,或者間接激發外層電子,從而附帶有原理3和原理4描述的現象發生。

6、各種微觀高能粒子反應發光。

例如,正負電子湮滅,某種粒子壽命到了消失等過程,發出的電磁波。這種現象在大氣層內比較少見,而物理學實驗中會做到。

以上就是大部分已經被人類發現和利用的發射電磁波的原理了。

3樓:物理學科

電磁波的產生,電磁波的家族,電磁波的發現,電磁波的強弱

4樓:home超級地球人

變化的磁場產生渦旋電場,變化的渦旋電場產生渦旋磁場,相互激發形成電磁波

5樓:匿名使用者

變化的電場或變化的磁場周圍都能產生電磁波

6樓:

粒子處於高度不穩定狀態會產生輻射,以降低能量回到穩定一點的狀態,輻射一般以電磁波的形式出現

一般是電子躍遷造成的,大規模可控範圍的躍遷會以固定的電磁波波長輻射出現,波長比較適合通訊就是一般的電磁通訊應用基礎,比較適合加溫就是微波爐了

電磁波是怎樣產生的?

7樓:匿名使用者

從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。

電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般,因此被稱為電磁波,而其每秒鐘變動的次數便是頻率。當電磁波頻率低時,主要藉由有形的導電體才能傳遞;當頻率漸提高時,電磁波就會外溢到導體之外,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。

舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,我們仍然能感受到和勳陽光的光與熱,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現象傳遞能量」的原理一樣。

電磁輻射是傳遞能量的一種方式,輻射種類可分為三種:

遊離輻射

有熱效應的非遊離輻射

無熱效應的非遊離輻射

基地臺電磁波 絕非遊離輻射波

正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的“朋友”。 電磁波是電磁場的一種運動形態。

在高頻電磁振盪的情況下,部分能量以輻射方式從空間傳播出去所形成的電波與磁波的總稱叫做“電磁波”。在低頻的電振盪中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部反回原電路而沒有能量輻射出去。然而,在高頻率的電振盪中,磁電互變甚快,能量不可能全部反回原振盪電路,於是電能、磁能隨著電場與磁場的週期變化以電磁波的形式向空間傳播出去。

電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。電磁波的傳播有沿地面傳播的地面波,還有從空中傳播的空中波。

波長越長的地面波,其衰減也越少。電磁波的波長越長也越容易繞過障礙物繼續傳播。中波或短波等空中波則是靠圍繞地球的電離層與地面的反覆反射而傳播(電離層在離地面50~400公里之間)。

振幅沿傳播方向的垂直方向作週期**變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。其速度等於光速(每秒3×1010釐米)。光波就是電磁波,無線電波也有和光波同樣的特性,如當它通過不同介質時,也會發生折射、反射、繞射、散射及吸收等等。

在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同和量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長。電磁波的頻率γ即電振盪電流的頻率,無線電廣播中用的單位是千赫,速度是c.根據λγ=c,求出λ=c/γ.

電可以生成磁,磁也能帶來電,變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,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,所以電磁波也常稱為電波。 2023年,英國科學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現象的基礎上,建立了完整的電磁波理論。他斷定電磁波的存在,推匯出電磁波與光具有同樣的傳播速度。

2023年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在。之後,人們又進行了許多實驗,不僅證明光是一種電磁波,而且發現了更多形式的電磁波,它們的本質完全相同,只是波長和頻率有很大的差別。按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來,就是電磁波譜。

如果把每個波段的頻率由低至高依次排列的話,它們是工頻電磁波、無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線及r射線。

用的波長在10~3000米之間,分長波、中波、中短波、短波等幾種。傳真(電視)用的波長是3~6米;雷達用的波長更短,3米到幾釐米。電磁波有紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線等。

各種光線和射線,也都是波長不同的電磁波。其中以無線電的波長最長,宇宙射線的波長最短。

8樓:物理學科

電磁波的產生,電磁波的家族,電磁波的發現,電磁波的強弱

9樓:匿名使用者

電磁波是由於電磁振盪產生的一種波,聲波是由於機械振盪產生的.電磁波是聽不到的並不是因為波長超出了人所能聽到的範圍.我們所聽收音機所聽到的是聲波,而電磁波只是一個載體,用來實現聲音的遠距離傳輸!!

電磁波的概念是什麼,什麼是電磁波?

定義 從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠發布能量的物體,都會發布電磁波。正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的 朋友 產生電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電。變化...

電磁波的振動方向是電場還是磁場,電磁波的振動方向是算電場方向還是算磁場方向

二狗很善良 從科學的角度來說,電磁波是能量的一種,凡是能夠釋出能量的物體,都會釋出電磁波。正像人們一直生活在空氣中而眼睛卻看不見空氣一樣,人們也看不見無處不在的電磁波。電磁波就是這樣一位人類素未謀面的 朋友 產生電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩面,變動的電會產生磁,變動的磁則會產生電...

可見光是電磁波嗎,光是電磁波嗎

可見光是電磁波譜中人眼可以感知的部分,可見光譜沒有精確的範圍 一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400 760nm之間,但還有一些人能夠感知到波長大約在380 780nm之間的電磁波。正常視力的人眼對波長約為555nm的電磁波最為敏感,這種電磁波處於光學頻譜的綠光區域。人眼可以看見的光的範圍受大氣...