电磁场与电磁波各领域内地应用综述

电磁场与电磁波各领域内地应用综述
电磁场与电磁波各领域内地应用综述

电磁场与电磁波各领域内的应用综述

字体: 小中大 | 打印发表于: 2007-3-23 10:12 作者: 我的妮子来源: 微波技术网

静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转,这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置,例如阴极射线示波器,回旋加速器,喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的,而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子的偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实现的(如右图所示)。

阴极射线示波器

右图说明了阴极射线示波器(cathod - ray oscilloscope)的基本特征。管体由玻璃制成,并被抽成高度真空。阴极被灯丝加热后发射电子。阳极与阴极间有几百伏的电压差,电子朝向阳极加速。阳极上有一个小孔允许极细的一束电子通过。这些被加速的电子将进入偏转区,在那里它们产生水平和垂直两个方向上的偏转。

最后,这些电子轰击一个由能发射可见光的物质(磷)所覆盖的荧光屏的内表面。如果阳极和阴极间的电压差保持恒定,电子的偏转量与垂直偏转板间的电位差成正比。水平偏转板间的电位差,可以使电子在y方向上运动。

因此,电子束撞击荧光屏的点的位置依赖于水平和垂直偏转电压。

演示图参见此帖

https://www.360docs.net/doc/9c2151025.html,/zskj/5019 ... cation/html/1_1.htm

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我的妮子(2007-3-23 10:13:30)

喷墨打印机

一种基于静电场偏转原理,可以提高打印速度,改善打印质量的新型打印技术已开发出来。这种打印机称为喷墨打印机。在喷墨打印机内,以超声频率振动的喷嘴按一定间距喷出非常细且大小一致的墨滴,如右图所示。这些墨滴在经过带电板间时,按照与要打印的字符成正比的方式获得电荷,由于两垂直偏板间电位差一定,墨滴垂直方向位移与所带电荷量成正比。若不使墨滴带电荷,则得到字符间的空白(此时墨滴

由储墨器收回)。在阴极射线示波器中,电子的水平位移是通过均匀改变水平偏板间的电位差实现的。而在喷墨打印机中,打印头以恒速水平移动,达到每秒100个字符的速率。

https://www.360docs.net/doc/9c2151025.html,/zskj/5019 ... cation/html/1_2.htm

我的妮子(2007-3-23 10:14:39)

静电偏转原理也被应用于矿业来分选带异种电荷的矿物。例如,在一台矿砂分选器中,磷酸盐矿砂包含有磷酸盐岩石和石英。将其送入振动的进料器中,如图所示。振动使得磷酸盐岩石微粒与石英颗粒发生摩擦。

在摩擦过程中,石英颗粒得到正电荷,而磷酸盐颗粒得到负电荷。带异种电荷的微粒的分选由平行板电容器中的电场来完成。

我的妮子(2007-3-23 10:15:00)

磁分离器是静电场的一个重要应用,它是为分离磁性物质和非磁性物质而设计的。磁性物质和非磁性物质的混合物在传输带上匀速传输。传输带绕过磁性滑轮,后者由铁壳和激励线圈组成,该激励线圈可产生磁场。非磁性物质立刻落入一个仓室内,而磁性物质被滑轮吸住直到传输带离开滑轮才落下来。因此,磁性物质绕着滑轮往前转送然后落入第二个仓室。

我的妮子(2007-3-23 10:15:35)

高能带电粒子束,如质于或氘核,常用于所谓原子碰撞的实验中研究原子的内部结构,电用于加速带电粒子使之获得很高的速度,从而具有很高的能量。这种使带电粒子具有高能量装置叫加速器。

最常见的加速器就是电子枪,常用于阴极射线管中。用单个电子枪需要很高的电压才能使粒速度达到要求。然而用电子枪排成队列井使粒子依次通过,则只需要不高的电压。这时粒子通过一个电子枪就获得一份能量。这种由电子枪阵列组成的装置叫线性加速器。可以想象得到线性加速器是相当长的。

另一方面,回旋加速器只用一个电子枪,但使带电粒子一次又一次地通过它。最简单的回旋加速器由两个D形的铜质腔组成。一个高频振荡器跨接于两个腔。显然,只有两个腔之间的空隙中才存在电场,带电粒于也只有通过空隙时才获得能量。两个腔被密封在真空室中,以减小与空气分子碰撞而引起的能量损失。整个装置被放在均匀磁场中。

当电荷被缝隙的电场加速进入某一个D形腔时,加速过程开始,一旦电荷进入该腔,将沿半圆形路径运动。腔中没有电场,所以带电粒子速度保持不变。如果振荡器的频率与回旋频率相同,那么,带电粒子到达空隙的时候外加电压极性正好改变,缝隙中的电场方向随之改变,使粒子得到加速又进入另一D形腔,这时粒子运动的半径也就大了一些。这样,粒子每次通过空隙都获得一些动能,从而进入更大半径的运动轨道。这一过程一直重复到粒子从D形腔的边界射出。带电位子的动能与D形腔的半径有关。当磁通密度给定时,带电粒子的动能只能靠腔半径的增大而增大。但增大腔的半径,回旋加速器中电磁铁的体积和成本都要增加。

为了限制成本,可同时调整振荡器的频率和磁通密度使带电粒子轨道半径达到要求,这样的设计允许我们用环形电磁铁,就能节省一笔巨大的开支。

我的妮子(2007-3-23 10:15:55)

1879年霍尔设计了一个实验,测定给定导电材料中主要载流子的正负。他把载流片放在与一均匀磁场垂直的平面中,。如果是正电荷形成片中的电流时,正电荷的运动方向即为电流的方向,。因为正电荷运动的速

度与磁场垂直,所以正电荷将受到向片的b边的力。于是b边有正电荷过剩,同时a边将缺少正电荷。这就在两边间形成了电位差,被称为霍尔效应电压。磁流体发电机就是应用了这一原理。在这种发电机中,流动的热电离气体或等离子体通过一个置于与均匀磁场垂直的平面内的矩形通道,。等离子流中有带正电荷的离子,由于霍尔效应而偏向一边,在等离子体两边产生霍尔效应电压。根据图示的等离于体流及磁场的方向,等离子体流的右边形成电动势源的正端,而左边形成负端,此电动势源将在外部跨接的电阻中产生电流(见图)。为了保持良好的有电接触,通道左右两边必须用良导体构成,上下两边必须用绝缘体构成,以防止在通道四周产环流。

我的妮子(2007-3-23 10:16:14)

磁场对移动电荷的作用力也导致了无运动部件的所谓电磁泵的开发。电磁泵中唯一使之从一处到另一处不停运动的就是泵中的液体本身。这种技术目前已应用于核反应堆中,利用液体金属如钠、铋、锂等来为反应堆降温。同时,电磁泵还能用来输血而不会对心肺及人造肾脏中血红细胞造成任何危害。

电磁泵的最简单形式由放在磁场中的管道组成。视其用途的不同,管道中可承载液态金属或血液。当有图示方向的横向电流时,磁场合力将驱动电流沿沿内流动

我的妮子(2007-3-23 10:16:46)

磁悬浮列车的原理并不深奥。它是运

用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性

质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,

即“磁性悬浮”。科学家将“磁性悬浮”

这种原理运用在铁路运输系统上,使

列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为

“无轮”列车,时速可达几百公里以上。这就是所谓的“磁悬浮列车”,亦称之为“磁垫车”。由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,便车体悬浮动物

运行的铁路;另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10─15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

磁悬浮列车与当今的高速列车相比,具有许多无可比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里;

磁悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一;

噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,

仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;

由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一种

名副其实的绿色交通工具。

我的妮子(2007-3-23 10:17:21)

当两个电气绝缘的线圈安排得一个线圈产生的(时变)磁通与另一个线圈交链,并在其中产生emf,则两个线圈是磁耦合百形成双绕组变压器,是双绕组变压器的最简单形式。与电源相连的线圈称为初级绕组,另一个线圈则称为次级绕组。当两个线圈是在自由空间互相绝缘,或者绕在非磁性材料上(称为芯),则此变压器通常称为空芯变压器。与次级线圈交链的总磁通决定于它与初级线圈的接近程度和方位。为保证两个绕组之间磁通链最大,它们可绕制在具有高磁导率的磁性材料上,形成一个公共磁路。这种装置称为铁芯变压器。

当磁芯的磁导率高,且变压器次级开路(空载情况),则初级绕组中有一称为激磁电流的小电流,它的作用是:(a)在芯中建立时变磁通;(b)补偿磁路的磁组所产生的磁位降;提供原绕组的功率损耗和芯内的磁损耗。变压器的效率为输出功率与输入功率之比,此处不包括磁损耗。

我的妮子(2007-3-23 10:18:00)

蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。

例如,如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。

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蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数

据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。 ISM频带是

对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可

预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等,

都可能是干扰。为此,蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳

定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次连接中,

无线电收发器按一定的码序列(即一定的规律,技术上叫做"伪随机码",

就是"假"的随机码)

不断地从一个信道"跳"到另一个信道,只有收发双方是按这个规律进行通信的,而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰;跳频的瞬时带宽是很窄的,但通过扩展频谱技术使这个窄带宽成百倍地扩展成宽频带,使干扰可能的影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比,蓝牙跳频更快,数据包更短,这使蓝牙比其它系统都更稳定。

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我的妮子(2007-3-23 10:18:56)

CDMA(码分多址)是采用扩CDMA的“多径接收”与“软切换”技术可很好的解决GSM系统中话音质量和

频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上,根据不同的编码获得业务信道。

CDMA本身的意思是“码分多址”,也就是靠编码不同来区分手机,寻找用户,而不像模拟系统那样靠频率,或像GSM系统(TDMA,时分多址)那样,靠极微小的时差。CDMA 系统的编码非常长,由4.4亿个数字组成,而且每部手机的编码是随机变化的,因此CDMA的保密性是相当高的,盗码仅是理论上有可能的。CDMA使用的新技术拥有很大优势,它的扩展频谱提供的容量比其他的数字技术所提供的至少多2倍以上。 CDMA 的语言编码使用了最新的数字语言编码技术,保证了在消除背景噪声的同时提供高质量、高清晰的通话服务。CDMA网络使每个蜂窝覆盖面积增大,因此与GSM系统相比,CDMA系统需要的蜂窝站点和基站数目更少,载波安装、启动和维护的费用明显减少。此外,CDMA还能使用户更容易的享受各种增值业务。越区切换掉线的问题。“多径接收”是指CDMA手机中设有多个接收机,它们能同时接收信号,进行多次叠加后,将背景噪音滤去,从而使话音更加清晰。“软切换”指当CDMA手机越区切换时,不象GSM系统“硬切换”那样先与原来的基站断开联系,然后再寻找一个新的比较近的基站并与之建立联系,当在繁忙时段就会产生

掉线现象。而CDMA则刚好相反,当一位CDMA使用者靠近基站覆盖边缘时,会自动与另一个最近基站取得联络,直到确认手机离开边缘才与较远的基站断开联系。“软切换”技术明显的改善了由于GSM系统中“硬切换”所带来的越区掉线问题。

CDMA系统采用了非常精确的功率控制技术,因此基站设备和手机只需很小的发射功率就可进行正常的通信。测试表明,CDMA手机的发射功率仅需0.1毫瓦,而一般手机的发射功率为2瓦,对人身体不会带来不良的影响。因此称CDMA手机为“绿色手机”是一点也不夸张的。

另外,CDMA的系统容量特别大,同样的频率资源,CDMA的系统容量是模拟网的8-10倍,是GSM网的3-4倍,可有效的解决网络容量问题。CDMA网的基站覆盖面积也相当大,如GSM网要覆盖北京全市,至少需建立300个以上的基站,而CDMA只需建立80个左右的基站,明显的节约了建设成本

我的妮子(2007-3-23 10:19:34)

卫星通信是二战之后发展起来的一种先进的无线通信技术。其基本原理如下。卫星通信就是地球上来(包括地球、水面和低层大气中)的无线电通信站之间利用人造卫星做中继站而进行的通信。通信地球站可以是地面站、车载站、机载站,各种通信站的天线均指向卫星。

地球站的天线要始终对准卫星才能利用卫星进行通信,所以我们通常使用静止卫星,也即同步卫星。人们发现当卫星处在距地面35600公里左右时,周期T=24小时,即卫星绕地球一圈时间与地球自转一圈的时间一致。那么一天24小时天线都不会偏离卫星,而且天线和卫星之间的距离也不会改变。

卫星通信的频率

卫星通信工作在微波频段,也可以说卫星通信是微波接力通信的一种特

殊形式。微波是指波长1米到1毫米之间的无线电波(频率范围

300MHZ~300THZ)。由于无线电波穿越大气层的传播特点,卫星通信的工

作频段只占微波频段的一小部分。目前商用通信的工作频段主要在C波

段的KU、KA波段。波段越高技术上越难实现。

我国发展状况

1、1970年4月24日成功发射“东方红一号”第一颗卫星。

2、1984年4月成功发射第一颗同步卫星“东方红二号”。

3、1990年4月27日成功发射“亚州一号”通信卫星

我的妮子(2007-3-23 10:20:01)

WAP其实就是“无线应用协议”(Wireless Application

Protocol)的简称。虽然它跟联合国属下任何组织都没有关系,

不过,却会影响全球所有上网一族,尤其是流动电话用户。

1.WAP用途

根据瑞典AU-SYSTEM公司无线解决方案概念发展部经理Anders

Holm博士,最近在我国主办的一场WAP训练讲座会上表示,WAP

是一个全球统一的“免执照”无线网际网络协议,让无线器材用

户,尤其是流动电话用户,能够透过该项协议上网享受网际网络

的好处。

2.为什么出现WAP?

因为网际网络不断出现新的附加价值服务,例如网际网络传真、

网际网络电话、电子邮件、电子商业、网际网络音乐、网际网络

影视和下载软体等。目前的流动网络(Mobile Network)已无法

应付这些苛刻要求。因此,资讯工艺业界研制出WAP,让使用流

动网络的用户(泛指流动电话用户)能够享受上述的服务。

3.为什么流动电话必须采用WAP上网?

虽然现在已有人以流动电话网络代替有线电话网络,连接至现有

网际网络供应商(ISP)的入口点,或称场点(Point ofPresence,

PoP)上网浏览。不过,速度缓慢(通常只有9.6kbps)而效率也

都不理想。加上流动电话有多种限制,所以必须使用专为突破这

些限制而设的WAP技术。

4.流动电话上网有什么限制?

流动电话上网的限制很多,譬如:记忆体容量小、微处理器运算能力低、显示荧幕小、键盘按钮和无线接收天线频宽受限等。这一切都使流动电话用户不能享受目前有线网际网络用户所能享有的优点

我的妮子(2007-3-23 10:20:33)

一般的传输线由两个或两个以上的导体组成,用来传横电磁波(TEM波),常见的传输线有双线、同轴线、带状线和微带线等。其中,微带线是最普遍使用的平面传输线之一,微带线可以用光刻工艺制作,并且易于与其它无源和有源器件集成,因此被广泛应用于印刷电路板中。

在精密电路设计中,人们往往容易忽略印刷电路板本身的电特性设计,而这对整个电路的功能可能是有害的。如果电特性设计得当,它将具有减少骚扰和提高抗扰的优点。在高速电路中,应该把印制迹线作为传输线处理。常用的印制电路板传输线是微带线和带状线。微带线是一种用电介质将导线与接地面隔开的传输线,印制迹线的厚度、宽度和迹线与接地面间介质的厚度,以及电介质的介电常数,决定微带线特性阻

抗的大小。

微带线的几何形状如图(a)所示,导带的宽度W是印在薄的、接地的介质基片上,基片的厚度为d,相对

介电常数,电磁场示意图如图(b)所示。

实际上,微带线的准确场是一个混合TE-TM波,需要更加先进的分析技术,但在大部分的实际应用中,介质基片电气上很薄(d<<),所以场是准TEM波。换句话说,场本质上是与静电场是相同的。因此,通过静态或准静态解,可得到相近的相速、传播速度和特性阻抗。

我的妮子(2007-3-23 10:21:38)

极性分子接受微波辐射的能量后,通过分子偶极的每秒数十亿次的高

速旋转产生热效应,这种加热方式称为内加热(相对地,把普通热传

导和热对流的加热过程称为外加热)。与外加热方式相比,内加热具

有加热速度快、受热体系温度均匀等特点。近年研究发现,在萃取加

工和有机化学反应等方面,微波辐射技术均显示出其无与伦比的优越

性。由于微波的频率与分子转动的频率相关连,所以微波能是一种

由离子迁移和偶极子转动引起分子运动的非离子化辐射能。当它作

用于分子上时,促进了分子的转动运动,分子若此时具有一定的极

性,便在微波电磁场作用下产生瞬时极化,并以24.5亿次/s的

速度做极性变换运动,从而产生键的振动、撕裂和粒子之间的相互

摩擦、碰撞,促进分子活性部分(极性部分)更好地接触和反应,

同时迅速生成大量的热能。

我的妮子(2007-3-23 10:23:57)

电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理,利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内之磁力线通过金属器皿的底部时即会产生无数小涡流,使器皿本身自行高速发热,然后再加热于器皿内的食物。其神奇之处就在于炉面的陶瓷表面不会发热,而锅具自行发热,并煮食锅内食物。其最高温度高达240度。

电磁炉的热效率极高,煮食时安全、洁净、无火、无烟、无废气、不怕风吹、不会爆炸或引致气体中毒。

当磁场内的磁力线通过非金属物休,不会产生涡流,故不会产生热力。炉面和人都是非金属物体,本身不会发热,因此没有被电磁炉烧伤的危险,安全可靠。

我的妮子(2007-3-23 10:24:37)

在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。

但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来达到治病健身的目的。

生物电磁场保健

将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机体新陈代谢,增加青春活力,提高性功能,增强免疫力,从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。

激光治疗

激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究,也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织,又能同时止血,能使肿瘤组织迅速气化和雾化,从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。<

1、热效应:激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内,局部温度高达200-1000摄氏度,使其变性、凝固坏死,继而气化消失。

2、压力效应:激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波,加深了肿瘤组织破坏。

3、光效应:激光被肿瘤组织吸收后,可增强热效应,使肿瘤组织被破坏。

4、电磁场效应:激光是一种电磁波。能产生电磁场,可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡,如有残癌也可自行消退,这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤,眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。

EMF系统

EMF系统是由(株)日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理,我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化,切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板,因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。

EMF系统与常规的电刀相比,在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化,切割和凝固的输出功率很小(49W以下),为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险,安全性高,使用方便。与激光刀相比,不需要眼球保护镜和其它保护附件,操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触,医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比,EMF

系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状,使视野不受影响,并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲,适用于各种手术需要。

微波治疗

微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现,微波治疗有3种:一是大剂量高热治疗肿瘤,能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成,降低肿瘤细胞分裂速度,增强化疗、放疗效果;二是用于局部生物体组织的凝固治疗,具有不炭化、不产生烟雾的特点;三是小剂量的温热治疗,可以解痉、止痛、消炎并促进伤口恢复等。

电磁波消毒

利用电磁波的场效应和热效应,在5-l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求,对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强,无残留药毒性的消毒特点,是当今消毒领域的新突破。

我的妮子(2007-3-23 10:25:42)

作为最近几年在生命科学研究领域崭露头角的一项新技术,生物芯片技术是随着人类基因组研究的深入在90年代初期应运而生的。近年来,这一技术显示出强劲的发展势头。生物芯片技术通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的缩微技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。也就是说,将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化、分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂则成千上万倍地减少。生物芯片可以用于基因测序、药物筛选、基因突变检测和基因表达等。生物芯片的分析对象可以是核酸、蛋白质、细胞、组织等。生物芯片技术将给21世纪生命科学和医学研究带来一场革命,用它制作的“微机”必将代替人类进行复杂的检验工作。在不远的将来,用生物芯片制作的微缩分析仪将广泛地应用于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领域。这些仪器的出现,将会给分子生物学、疾病诊断和治疗、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品卫生监督等领域带来一场革命。电磁式生物芯片有效地将电场和磁场的作用结合在一起,通过计算机可控制芯片上任意一点发生的生化反应,这些生物芯片将来可能被安装到有关检测仪器上,或者像光盘一样被放入计算机,数分钟之内,就可以对一个人进行早期诊断。

我的妮子(2007-3-23 10:26:10)

强电磁脉冲对现代C4I影响有多深远,无需化费口水大家都知道。但是又有几个人知道,常规电磁炸弹的理论基础与实际操作居然只需要40年代的电子知识呢?1个在未来科幻战争种才出现的电磁脉冲炸弹居然

只需要40年代技术就可以生产的确令许多人想不到。

前段时间曾经有人提出太空中采取电磁脉冲攻击发生。那虽然离我们的现实技术仍有不可逾越的技术障碍,但是对于小范围内的电磁脉冲炸弹来说,在配备了精确制导系统下,已经可以实用化了。

对于这种炸弹,我们把它简称为E-BOMB。

要制造非核E-BOMB.必须拥有能够产出强大能量的发电机。现在成熟技术有三种:

1.爆炸流量压缩发生器( FCGFLUX COMPRESSION GENERATOR )

2.电磁流体动力发生器( MHD MAGNETO-HYDRODYNAMIC DIRVEN )

3. 高能微波阴极发生器( VIRCATOR DEVICE)

这里我们只讨论E-BOMB采用的发生器。是一种可在几十到几百微秒内产生百万焦耳能量峰值电能的装置。而这种装置非常简单。它的工作原理是,利用爆炸机械能转换为电磁场。方法如下:

起爆前,由其他能源提供一定的电流让FCG爆炸前有一定的电磁通量。此电流越大,爆炸后产生的电流强度就越大。

当启动电流达到峰值时,炸药起爆,爆炸将钢管膨胀成12-19度锥角,当钢管与传输线圈接触时产生短路,中断启动电流。

随着爆炸冲击波持续前进,这种持续前进的短路将不断压缩线圈电磁场,并且让线圈内电流狂升,直到整个FCG崩溃。

按照过去公开试验表明,无需采用高技术控制,此发生器可以提供峰值达数千万焦耳能量,持续时间最长为数百微秒。

但是,FCG1GHZ以下的脉冲信号。而且受启动电流影响,功率较低。

于是有人提出采用微波发生器方式提供能量。

VIRCATOR OSCILLATOR,我们把它成为虚阴极振荡器。工作原理如下:

采用高电压,把电子发射出去打击阳极电网,通过阳极电网后的电子会在阳极后方形成一团自由电荷团,称为虚阴极。如果电流足够高,那么这团自由电荷将会把后来的电子反射回去,于是这些电子就在阴极与虚阴极之间高速振荡,从而产生微波。利用改变外部磁场变化可以控制其电子束密度,从而控制微波波长的变化。当然,由于能量过于强大,阳极往往在微秒内汽化。

由过去发表的试验报告可以看出,这种发生装置可以拥有在1-40GHZ间产生170KW到40KW的电磁脉冲。

按照过去的试验结果看,E-BOMB的电磁场是非常强大的。现在的技术可以造成民用设备以及缺少电磁屏蔽的军用设备损坏。比如,电话线,电力线路等缺乏保护的装备。但是它依然对集团目标有实用限制,主要就是受穿透效率影响。通俗点说,就是能量无法进入拥有保护装置的电子设备。

按照理论上来说,足够强大的微波能量可以更容易通过那些拥有电磁屏蔽设备的保护装置,甚至可以烧穿其保护装置,对于导电材料甚至可以出现热损坏效应。

那么对于E-BOMB来说,应该采取那些措施提高杀伤率呢?

按照效果分析,要采用以下两点:

1. 要尽量得到最大的峰值能量输出、尽可能长的输出时间。

2.让更多的能量进入目标内部。

对于第一点,除了更精确控制发生器产生能量外。采用FCC与VICATOR结合方式可以更好的利用双方特点。由爆炸产生高能量输出的FCC,提供VICATO所要的高电流。而VICATOR可以依靠更精确的磁场控制提供单向性好、频带宽、能量大的微波照射区域。

对于第二点,采用精确轰炸是提高攻击效率的好办法。按照E-BOMB的照射范围,精确控制最好爆炸点,可以覆盖更多目标区域。足够近的条件下,E-BOMB的辐射强度甚至可以超过核电磁脉冲造成的破坏。

对于缺少电子屏蔽的装备,如雷达、线电通讯装置、磁屏蔽不完全的地下设施,如地下设施的非光纤通讯设备,处于临战状态下的指挥所等设备会造成严重影响。

E-BOMB由于采用常规炸弹,其原理技术是拥有40年代技术就可以生产。着近年来命中率大幅度上升影响,E-BOMB在常规战争中开始具有实际使用价值。特别是它的非核化,可以采取大规模高精确度轰炸发生突击对方缺少电磁防护装备,这对以后的战争将产生重大影响。E-BOMB也将作为硬打击手段的辅助手段。

但是目前为止,受E-BOMB发生装置功率影响,轨道机动能力限制,以及太空设备均特别注重防护外太空粒子冲击设计,使得非核能E-BOMB在太空中运用仍然没有达到实用化地步。

我的妮子(2007-3-23 10:26:53)

隐形飞机决不是指飞机将自

己的形体隐藏起来,让我们看

不见它,而是说它可以使雷达

“看不到”它。

我们知道雷达会发出高频电磁波射到物体上。物体把这个电磁波向各个方向反射,当然也有一部分反射回发射点(雷达),在雷达处再设一个接收装置就可接收到回波。我们就是根据回波发现物体的。飞机达到隐形效果的关键,在于采用隐形材料和隐形设计,尽量把雷达波束吸收掉,或者向偏离原雷达的方向反射。这样飞机就不容易被雷达探测到,但是并不是说这种飞机对于雷达就是不可见的。如果把飞机例如美国非常先进的F-117A隐形飞机的表面涂覆了一层能够吸收雷达波的材料,机身带有棱角,有助于把雷达波束向各方向反射开去。飞机的发动机进气管位于机翼上方,进气口处覆以雷达波吸收网,使雷达波难以接触到发动机旋转的叶片。机身尾部的废气喷管上装有红外过滤器,废气通过细长的切口排出,使其能同机外的冷空气混合,减少飞机释放出的红外线。这些设计使飞机规避雷达和红外探测的能力较强。但军事专家说,目前还没有任何战斗机是绝对不能够被探测到的,F-117A也不例外,隐形技术只是使其难于被发现而已。因为,F-117A在进行低空飞行时有可能反射雷达波束,暴露自己的位置;打开武器舱门投掷炸弹时,舱门也会反射雷达波束。尤其是投弹时,炸弹本身会在雷达屏幕上显示出来,便于雷达跟踪

的外表面制成由一些平面组

成,则这些平面反射电磁波就

不是四面八方的了,而是像平

面镜反射光线一样只朝着有

限的几个方向反射,这样就不

见得有反射波被雷达接收到,

从而达到了不被雷达发现的

目的。

我的妮子(2007-3-23 10:27:14)

高速公路是交通发展的重要途径。但高速公路上的车祸仍在威胁着驾车人士的生命安全。有没有一种既高速又安全、彻底杜绝车祸的公路呢?

美国传媒最近披露,由美联邦政府运输部授权的全美自动公路系统集团,将把加利福尼亚圣地亚哥第15号州际高速公路上7.6公里的路段改建成电磁高速公路。在这段路上,各种车辆的行驶速度达每小时200公里,而车辆之间的距离却比普通的高速公路更短。利用智能管理系统,公路交通畅通无阻,没有交通堵塞和车祸。据称,该路段将与普通公路分开,车辆以10—20辆为一组,分组分批行驶。这段电磁高速公路拟在2002年投入运行,这也将是今后高速公路的主要发展方向,在这段电磁高速公路试制成功并取得必要的经验后,该技术有望在全美、甚至向全球推广。

电磁高速公路采用了多项高精尖技术:

1.在柏油路面下每隔1.2米埋设专用磁铁,负责行驶车辆与电脑系统之间的信息传递;

2.在车辆的前后保险杠上配置磁性传感器,接收地面专用磁铁的信息反馈;

3.车辆行驶由电脑和传感器监控,交通信息通过车辆和路面电脑系统交流;

4.沿路布设传感器、电脑导航系统及摄像机;

5.用专用电脑控制汽车刹车、油门和转向;

6.用雷达控制车距,最小距离可达3.95米;

7.在汽车驶进特定路口时,电脑导航系统会显示清晰的道路图,指示驾车者现时的位置,以及前往各方向的最佳路线。

有如此先进、完善的设施与保障,即便驾车技术很差又不认得路,都不会有任何问题。

据称,在电磁高速公路上行驶的汽车除安装有高科技的电脑、雷达磁性传感器等装置外,与普通公路上行驶的车辆没有本质的区别。当车辆在电磁高速公路上行驶时,其行驶、刹车、转向、停车完全由电脑及相关支持系统自动完成;当汽车驶离电磁高速公路进入普通公路后,司机又可尽享驾车乐趣。当然,如果所有路段都改装成电磁高速公路的话,即使不会驾车的人也能轻松上路,自由自在地驰骋在高科技的高速公路上。

DSP技术应用现状以及发展趋势精

DSP技术应用现状以及发展趋势(精)

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DSP技术应用现状以及发展趋势 一、数字信号处理结构。 实时数字信号处理系统:采集系统+DSP芯片 非实时系统:pc机上进行处理系统的模拟与仿真或仿真库+DSP芯片。 1 DSP、MCU、MPU的关系 微控制器MCU通俗的称呼是单片机,它与微处理器MPU是微机技术的两大分支。MPU的发展动力是人类对无止境的海量数值运算的需求,速度越来越快。MC U的发展是为了满足被控制对象的要求,向高可靠性、低功耗、低成本发展。一般MCU的引脚数在60以下,MCU以8位机为主、32位机为辅。有趋势提高MCU的运算功能,将DSP集成到MCU中,比如32位的MC68356集成了Motorola的DSP560 02。 微控制器MCU一直存在两种基本结构:哈佛(Harvard)结构和冯诺依曼 (von Meumann)结构,还可进一步讲是对应成复杂指令集计算机CISC和精简指令计算机RISC。冯诺伊曼结构具有单一总线PRAM或DRAM都映射到同一地址空间,总线宽度与CPU类型匹配。哈佛结构具有独立的程序总线和数据总线,CISC的指令一般是微码miccode,每条指令由CPU解码为许多基本指令,基于CISC的微控制器一般很复杂,都采用冯诺伊曼结构,所需要的程序存储器比RISC产品少。微码在CPU产生而限制了CISC器件的带宽,其指令集也比RISC器件大。 68000的MPU是准32位的MPU,内部32位,外部总线是16位。苹果机就是用68000系列,它的运行分成系统态和用户态,其设计是面向分时多任务或实时操作系统的,68000的总线后来变成VME总线标准。到68020就是全32位了。 1991年IEEE1149.1即JTAG的公布满足了IC制造商的措施需求,也给ASIC、MCU 、MPU、DSP、PLD、FPGA等的用户带来方便。一般十万门以上的IC都有JTAG 接口,1993年IEEE1149.5对JTAG作了修正(5线接口)。IC的测试分成晶片级、IC 封装级、电路板与系统极,JTAG完成了前两者的测试。适于68000系列的32位机的开发工具ICD32是一段扁平电缆,一端接IC的JTAG的5线接口,一端通过25芯头(里面有GAL)接PC机并口。传统上,微控制器MCU与微处理器MPU是两大分支,而DSP是MCU的一种特殊变形。但是从实质讲,MPU多半是CISC,除了DSP 之外的MCU也是CISC。而DSP是RISC。所以比较时更适合DSP与MPU相比,MP U适宜于相同管理这样的应用中,以条件判断为主的应用,以软件管理的操作系统为核心的产品,MPU的设计侧重于不妨碍程序的 流程,以保证操作系统支持功能及转移预测功能等。而DSP侧重于保证数据的顺利通行,结构尽量简单。 2 冯·诺依曼结构和哈佛结构 3

电磁场与电磁波课后习题答案全-杨儒贵

第一章 矢量分析 第一章 题 解 1-1 已知三个矢量分别为 z y e e e A x 32-+=; z y e e e B x 23++=;z e e C x -=2。试求①|| |,| |,|C B A ;②单 位矢量c b a e e e , ,;③B A ?;④B A ?;⑤C B A ??)(及 B C A ??)(;⑥B C A ??)(及C B A ??)(。 解 ① ()143212 22222=-++=++= z y x A A A A 1421322222 2=++=++=z y x B B B B ()51022 22222=-++=++=z y x C C C C ② ()z y e e e A A A e x a 32141 14-+= == ()z y e e e B B B e x b 23141 14++= == ()z e e C C C e x c -= == 25 1 5 ③ 1623-=-+=++=?z z y y x x B A B A B A B A ④ z y z y z y x z y x z y B B B A A A e e e e e e e e e B A x x x 51172 1 3 321 --=-==? ⑤ ()z y z y e e e e e e C B A x x 22311102 5117 +-=---=?? 因 z y z y z y x z y x C C C A A A e e e e e e e e e C A x x x x x 4521 2 321---=--==?

则 ()z y z y e e e e e e B C A x x 13862 1 3 452 +--=---=?? ⑥ ()()()152131532=?+?-+?-=??B C A ()()()1915027=-?-++?=??C B A 。 1-2 已知0=z 平面内的位置矢量A 与X 轴的夹角为α,位置矢量B 与X 轴的夹角为β,试证 βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- 证明 由于两矢量位于0=z 平面内,因此均为二维矢量,它们可以分别表示为 ααsin cos A A y e e A x += ββsin cos B B y e e B x += 已知()βα-=?cos B A B A ,求得 ()B A B A B A β αβαβαsin sin cos cos cos += - 即 βαβαβαsin sin cos cos )cos(+=- 1-3 已知空间三角形的顶点坐标为)2 ,1 ,0(1-P , )3 ,1 ,4(2-P 及)5 ,2 ,6(3P 。试问:①该三角形是否是直角三 角形;②该三角形的面积是多少? 解 由题意知,三角形三个顶点的位置矢量分别为 z y e e P 21-=; z y x e e e P 342-+=; z y x e e e P 5263++= 那么,由顶点P 1指向P 2的边矢量为 z e e P P x -=-412 同理,由顶点P 2指向P 3的边矢量由顶点P 3指向P 1的边矢量分别为 z y e e e P P x 8223++=- z y e e e P P x 7631---=-

电磁场与电磁波设计报告

电磁场与电磁波设计报告 题目:电磁场与电磁波设计报告 系别: 班级: 姓名: 指导老师:

目录: 静电场的基本概念------------------------------------------3 恒定磁场的基本概念----------------------------------------5 时变磁场的基本概念----------------------------------------6 电场和磁场之间的关系--------------------------------------7 电磁场应用之变频电磁场处理油田水防垢技术------------------8 背景---------------------------------------------------8 原理结构图--------------------------------------------11 除垢、防垢工作原理------------------------------------12 电磁场处理对溶液电导率的影响--------------------------13 电磁场对溶液表面张力的影响----------------------------13 电磁场处理对溶液pH值的影响---------------------------14 实验结果分析------------------------------------------16 从水分子的结构方面---------------------------------16 电磁场诱导微晶的形成-------------------------------18

DSPC2000系列综述及其应用电子

DSPC2000系列综述及其应用电子 ——— 摘要 TI公司生产的C2000系列的DSP主要是针对自动控制领域的需要而设计的。本文主要说明了DSP 的产生和发展,概括了C2000系列的特点,综述了C2000中使用的主要技术。同时阐述了今后的发展趋势,在应用方面做了简要介绍,并给出了一个应用实例。 关键词:C2000;集成外设;JTAG;嵌入式;应用 关键字 C2000 发展状况趋势硬件技术软件技术应用电子 1 DSP的产生背景及其发展 1.1 产生背景 由于计算机和信息技术的发展,出现了数字信号处理。它是利用计算机或专用处理器设备,以数字形式对信号进行采集、变换等处理,以得到符合人们需要的信号形式,是一门涉及并广泛应用于许多领域的新兴学科[1]。20世纪后期,随着计算机、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)以及微处理器技术的迅猛发展,数字信号处理无论在理论上还是在工程应用中都得到了巨大的发展。 伴随着数字信号理论的产生与发展,在一些应用领域中对需要对相关的数据进行处理,但由于使用普通的计算机不能满足特殊环境的要求,而另一方面,如果使用工业PC机,则不能充分发挥其各种性能,并且体积相对较大,增加成本。这就迫使集成电路生产商家开发出可用于数字信号处理的器件,于是就产生了DSP。 DSP主要用来实现相关的数据处理或者比较复杂的算法,其中最具代表的就是TI公司生产的C5000系列的DSP,该系列的DSP主要用于比较复杂算法、语音处理等领域。在上世纪末随着各种新兴控制理论的不断涌现,在实际应用中使用到的算法也日趋复杂化,为了既能满足控制系统实时性的要求,又能满足传统的控制需要,不少公司相继开发出了针对自动控制领域的DSP,最为代表的器件就是TI公司生产的C2000系列。 1.2 发展状况及其趋势 1979年,美国Intel公司生产的2920可以看做商用DSP的开端,这一芯片内部还没有现代DSP 芯片所必须的单周期硬件乘法器,但是该芯片却内含了一个完整的数字信号处理器。DSP芯片应用的另一个开端是TI公司于1982年发布的TMS32010系列芯片[2]。之后TI又相继推出了第二代、第三代、第四代、第五代(C5000)以及目前速度最快的第六代(C6000)。TI公司目前常用的DSP 芯片主要为3大系列:C2000、C5000和C6000系列,其中C2000主要应用于自动控制领域。在DSP 的发展过程中,除了TI公司研发生产DSP外,还有摩托罗拉、NEC、美国模拟器件公司也在研发和生产DSP并取得了一定成就,在市场中占据相当的份额。 在C2000系列发展历史(如图1所示)中,TI最早推出的16位定点C2xx系列获得了巨大的成功。在1996年TI又推出了第一款带有Flash的DSP。新世纪TI在C24xx系列的基础上,又推出了F/C281x系列。最近为了适应市场的专业化需要,推出了Piccolo F280xx系列。 1 C2000系列发展历史 从DSP技术发展的角度来看,随着集成电路规模日益增大,其相应的芯片电压必将越来越小,将会从目前的3V发展到1V甚至更低,并且功耗也将越来越小。当然其运行速度也将越来越快,实时性能更强。 2 DSPC2000的相关技术

电磁场与电磁波(第三版)课后答案第1章

第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)A B θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C 和()?A B C ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= = =e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11 ( 4 ) 由 c o s AB θ =1 1 2 3 8 = A B A B , 得 1 c o s A B θ- =(135.5- = (5)A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ = =- A B B (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 1 230 4 1 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502 x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。 (1)判断123P P P ?是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。

电磁场与电磁波运用

电磁场与电磁波在生活中的应用 【摘要】:磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场,由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因,地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多,人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以,现在地球的磁场强度只有 500 年前的 50%了,许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实,远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’就是因缺磁而’造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法,又称“磁疗法”“磁穴疗法”是让磁场作用于人体一定部位或穴位,使磁力线透人人体组织深处,以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新,增强血细胞的生命力,净化血液,改善微循环,纠正内分泌的失调和紊乱,调节肌体生理功能的阴阳平衡。 【关键词】:磁疗磁疗保健生物电磁学电磁对抗电磁环境运用发展 引言:生物电磁学是研究非电离辐射电磁波(场)与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科,主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。电磁对抗主要是运用在军事方面,利用电磁波的特性制造出一系列的战争武器或战略武器。主要涉及各种频段的电磁波的运用。 【正文】: 一、电磁学在医疗上的应用 生物电磁学在医疗上的应用,简称磁疗。是 20 世纪九十年代才广泛兴起的一种自然疗法,用磁能作用于人体,通过磁的一系列生物与生物电磁学效应达到调整人体生理活动、实现身体保健和治疗疾病的目的。确切地说,磁疗是一种物理能量疗法。由于磁疗安全、方便、简捷、省时、无毒副作用、疗效肯定受到人们的认可和喜爱,被世界卫生组织推荐为最有前途的绿色疗法。从严格意义上说,磁疗还未真正地走进现代生命科学的殿堂,尚处于研究、探索、试用阶段,属于生命科学中一门崭新的边缘学科。本文所述的磁生物与生物电磁生理学效应是对近十年来人们使用磁性保健产品临床效果的总结和理性思考,也是第一次提出“磁生物与生物电磁生理学效应”这一概念,有关人体这一弱电磁生物体与磁场相互作用的具体细节及其量化表述有待进一步实验结果的充实。 在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身 生物电磁场保健 将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机

电磁场与电磁波论文

电磁场与电磁波论文 院系:电子信息学院 班级:电气11003班 学号:201005792 序号:33 姓名:张友强

电磁场与电磁波的应用 摘要: 磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场,由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、冰川融化、海平面上升等原因,地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多,人为地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以,现在地球的磁场强度只有500年前的50%了,许多人出现种种缺磁症状。科学家研究证实,远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’’就是因缺磁而造成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法,又称“磁疗法”、“磁穴疗法”,是让磁场作用于人体一定部位或穴位,使磁力线透人人体组织深处,以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速细胞的复活更新,增强血细胞的生命力,净化血液,改善微循环,纠正内分泌的失调和紊乱,调节肌体生理功能的阴阳平衡。 关键词:磁疗、电磁生物体、生物磁场、磁疗保健 电磁场与电磁波简介: 电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波,现在的社会生活将是无法想象的。生物电磁学是研究非电离辐射电磁波(场)与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科,主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。。生物电磁学与工程电磁场与微波技术的不同主要体现在:1、后者的作用对象是具有个体差异的生命物质;2、后者的作用对象是根据人为需要而选取并加工的电磁媒质或单元而前者的作用要让测量系统服从于作用对象。生物电磁学的研究内容主要设计五个方面:1、电磁场(波)的生物学效应,研究在电磁场(波)作用下生物系统产生了什么;2、生物学效应机理,研究在电磁场(波)作用下为什么会产生什么;3、生物电磁剂量学,研究在什么条件下会产生什么;4、生物组织的电磁特性,研究在电磁场(波)作用下产生什么的生物学本质;5、生物学效应的作用,研究产生的效应做什么和如何做。 正文: (一)在生产、生活上的应用 静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转,这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置,例如阴极射线示波器,回旋加速器,喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的,而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实的。 1.磁悬浮列车 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被

电磁场与微波技术

电磁场与微波技术 080904 (一级学科:电子科学与技术) 本学科是电子科学与技术一级学科下属的二级学科,是1990年由国务院学位办批准的博士学位授予点,同时承担接收博士后研究人员的任务,2003年被批准为国防科工委委级重点学科点。本学科专业内容涉及电磁场理论、微波毫米波技术及其应用,主要领域包括电磁波的产生、传播、辐射、散射的理论和技术,微波和毫米波电路系统的理论、分析、仿真、设计及应用,以及环境电磁学、光电子学、电磁兼容等交叉学科内容。多年来在多种军事和国民经济应用的推动下,本学科在天线理论与技术、电磁散射与逆散射、电磁隐身技术、微波毫米波理论与技术、光电子技术、电磁兼容、计算电磁学与电磁仿真技术、微波毫米波系统工程与集成应用等方面的研究形成了鲜明的特色,取得了显著成果。其主要研究方向有: 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。 一、培养目标 掌握坚实的电磁场与微波技术以及相应学科的基础理论,具有系统的专门知识,熟练应用计算机,掌握相应的实验技术,掌握一门外国语,学风端正,具备独立从事科学研究工作和独立担负专门技术工作的能力,能胜任科研、生产单位和高等院校的研究、开发、教学或管理等工作。 二、课程设置

数字信号处理技术综述

数字信号处理 数字信号处理是20世纪60年代,随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科。数字信号处理是把信号用数字或符号表示成序列,通过计算机或通用(专用)信号处理设备,用数值计算方法进行各种处理,达到提取有用信息便于应用的目的。例如:滤波、检测、变换、增强、估计、识别、参数提取、频谱分析等。信号处理技术—直用于转换或产生模拟或数字信号,其中应用的最频繁的领域就是信号的滤波。此外,从数字通信、语音、音频和生物医学信号处理到检测仪器仪表和机器人技术等许多领域中,都广泛地应用了数字信号处理技术。在本文中,主要介绍数字信号处理中两个方面:傅立叶变换和数字滤波器。 首先,从信号处理的发展来看,傅立叶的思想及其分析方法毫无疑问具有极其重要的地位,因为它开创了对信号进行频谱分析的理论,从而解决了许多复杂的处理过程。 传统的信号分析方法分别在时域和频域使用傅立叶变换进行处理。傅立叶变换以及其数字实现方法——快速傅立叶变换允许把一个信号分解成多个独立的频率分量和幅度分量。这样很容易区分开有用信号和噪声。 但是经典傅立叶变换工具的主要缺陷是不能把时间和频率信息结合起来给出频率是怎样随时间变化的。对于非平稳信号,传统的傅立叶变换显然不行,因为它无法给出所需信号频率出现的时间区域,也就无法真正了解频率随时间的变化情况。 短时傅立叶变换是一种能对信号同时进行时间域和频率域分析的工具。它的基本思想是:通过对所感兴趣的时刻附近的一小部分信号进行傅立叶分析,以确定该时刻的信号频率。因为时间间隔与整个信号相比是很短的(如语音信号),因此把这个处理过程叫做短时傅立叶变换。 为实现STFT,研究人员一开始使用的是窗口。实际上,它只给了我们关于信号的部分信息,STFT分析的精度取决于窗的选取。这正难点所在,比如:时间间隔应取多大;我们要确定什么样的窗口形状才能给中心点一个较大的权值,而给边缘点一个较小的权值;不同的窗口会产生不同的短时分布。还应该注意到的是:信号的特性由于窗函数的特性有所扰乱,信号恢复原状需要适当的整理并对信号进行估计。因此,STFT并不总能给我们一个清晰的表述。这就需要更好的方法来表示事件和频率的关系。 因此,研究时间—频率分布的动机是为了改进STFT,其基本思想是获得一个时间和频率的联合函数,用于精确的描述时域和频域的信号能量。 经典傅立叶分析只能把信号分解成单个的频率分量,并且建立其每一个分量的相对强度,但能量频谱并没有告诉我们那些频率在什么时候出现。时—频分布

电磁场与微波技术

论文题目:无形科学-电磁场与微波 技术 姓名:陈超 专业:电子科学与技术 指导教师:葛幸 申报日期:2012.10.23

摘要 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 关键字:电磁场,微波技术,应用

无形的科学—— 电磁场与微波技术 目录 1.前言 (2) 2.研究方向 (2) 3.基本理论与分析方法 (3) 3.1 电磁场理论 (3) 3.1.1矢量分析 (3) 3.1.2静电场 (3) 3.1.3恒定电场 (4) 3.1.4静磁场 (4) 3.1.5时变电磁场 (5) 3.2 微波技术理论 (7) 3.2.1传输线理论 (7) 3.2.2集成传输系统 (9) 3.2.3微波谐凯腔 (9) 3.2.4微波网络基础 (9) 3.2.5微波无源元件 (11) 4.发展前景 (12)

1. 前言 电子和信息领域内所有重大技术进展几乎都离不开电磁场与微波技术的突破。在通信、雷达、激光和光纤、遥感、卫星、微电子、高能技术、生物和医疗等高新技术领域中,电磁场与微波技术都起着关键的作用,它的应用领域蕴含在国民经济、国防建设和人民生活的各个方面。同时,电磁场和微波技术也随着当代物理、数学、技术学科的不断进步而得到日新月异的发展。 2. 研究方向 1.计算电磁学及其应用:设计、研究、开发高精度、高效率电磁计算算法;研究高效精确电磁计算算法在目标特性、微波成像及遥感、电磁环境预测、天线分析和设计等方面的应用。 2.微波/毫米波电路设计理论与技术:研究有源元器件与电路模型、与微电子、微机械工艺相关的材料器件等模型的建立及参数提取;研究低相噪频率源技术,微波/毫米波单片集成电路设计,基于微机械(MEMS)的微波/毫米波开关、移相器和滤波器设计。 3.电磁波与物质的相互作用:研究电磁散射和逆散射算法,军事装备目标特性测试技术,隐身目标测试技术,目标散射中心三维成像技术;研究轻质、宽频、自适应智能隐身材料。 4.微波/毫米波系统理论与集成应用技术:设计、研究、开发特殊环境下的微波/毫米波系统;研究微波/毫米波测试技术;研究天线设计理论与技术。

电磁场与电磁波基础知识总结

第一章 一、矢量代数 A ?B =AB cos θ A B ?= AB e AB sin θ A ?(B ?C ) = B ?(C ?A ) = C ?(A ?B ) ()()()C A C C A B C B A ?-?=?? 二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元x y z =++l e e e d x y z 矢量面元=++S e e e x y z d dxdy dzdx dxdy 体积元d V = dx dy dz 单位矢量的关系?=e e e x y z ?=e e e y z x ?=e e e z x y 2. 圆柱形坐标系 矢量线元=++l e e e z d d d dz ρ?ρρ?l 矢量面元=+e e z dS d dz d d ρρ?ρρ? 体积元dz d d dV ?ρρ= 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e z z z ρ??ρ ρ? 3. 球坐标系 矢量线元d l = e r d r + e θ r d θ + e ? r sin θ d ? 矢量面元d S = e r r 2sin θ d θ d ? 体积元 ?θθd d r r dV sin 2= 单位矢量的关系?=??=e e e e e =e e e e r r r θ? θ??θ 三、矢量场的散度和旋度 1. 通量与散度 =?? A S S d Φ 0 lim ?→?=??=??A S A A S v d div v 2. 环流量与旋度 =??A l l d Γ max n rot =lim ?→???A l A e l S d S 3. 计算公式 ????= ++????A y x z A A A x y z 11()z A A A z ?ρρρρρ?????= ++????A 22111()(s i n )s i n s i n ????= ++????A r A r A A r r r r ? θ θθθθ? x y z ? ????= ???e e e A x y z x y z A A A 1z z z A A A ρ?ρ?ρρ?ρ? ?? ??= ???e e e A

电磁场和电磁波的应用

本科生学年论文(课程设计)题目:电磁场与电磁波的应用 学院物理科学与技术学院 学科门类理学 专业应用物理 学号2012437019 姓名郭天凯 指导教师闫正 2015年11月18日

电磁场与电磁波的应用 摘要 随着社会的不断进步与发展,科学技术的不断改革创新,电磁场与电磁波已经应用于社会生活的方方面面,受到了越来越多人的高度重视和关注。电子通信产品的随处可见,手机通信,微波通讯以及无线电视等;电磁波极化在雷达信号滤波、检测、增强、抗干扰和目标鉴别/识别等方面的应用;电磁场在金属材料加工、合成与制备中的应用;电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用;电磁场的生物效应在电磁治疗方面的应用等都离不开电磁成与电磁波。本文将进一步对电磁场与电磁波在通讯、科技开发、工业生产、生物科学、材料科学等方面的应用展开分析和探讨。 关键词:电磁场;电磁波;极化;电子通信技术;电磁波的应用

目录 1 电磁场与电磁波的概况 (1) 2 电磁场与电磁波在通讯方面的应用 (2) 2.1 在无线电广播中的应用 (2) 2.2 在电视广播中的应用 (2) 2.3 在移动通信中的应用 (2) 2.4 在卫星通信中的应用 (2) 3 电磁波极化的应用 (3) 3.1 利用极化实现最佳发射和接收 (3) 3.2 利用极化技术提高通信容量 (3) 3.3 极化在雷达目标识别、检测和成像中的应用 (3) 3.4 极化在抗干扰中的应用 (4) 4 电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用 (5) 4.1 采用数据融合技术,优化产品性能,提高传输深度 (5) 4.2 采用广播芯片技术,提高信息传输能力 (5) 5 在生物医学中的应用 (6) 5.1 电磁场的生物效应及其发展 (6) 5.2 电磁场作用的机理 (6) 6 电磁场在材料科学中的应用 (7) 7 结束语 (7) 参考文献 (8)

射频与微波论文-射频与微波应用与发展综述

射频与微波技术应用与发展综述 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

摘要: 微波技术是近一个世纪以来最重要的科学技术之一,从雷达到广播电视、无线电通信,再 到微波炉,微波技术对社会发展和人们生活的进步产生着深远的影响。本文介绍了微波技 术的发展以及在各个领域中的应用,并对微波技术未来的发展方向进行了讨论。Abstract: Microwave technology is one of the most important technology in the nearly century, from radar to broadcast TV, radio communication, microwave oven, microwave technology had a profound impact on society development and progress of people's lives .The paper introduced the development of microwave technology and it’s applications in various fields. It also discussed the future direction of microwave technology. 关键词:微波技术,微波电效应,污水处理 Keywords: Microwave technology, microwave electric effect, sewage treatment 微波是指波长在1mm~1000mm、频率在300MHz~300GHz范围之间的电磁波,因为 它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以它也就得名为“微波”了。微波有着不同于其他波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断地得到发展和应用。 19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡得到了微波信号,并对其 进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信,他的实验仅证实了麦克斯韦 的一个预言──电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4 月美国科学家SouthWorth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导 传输实验的成功激励了当时的研究者,因为它证实了麦克斯韦的另一个预言──电磁波可以 在空心的金属管中传输,因此在第二次世界大战中微波技术的应用就成了一个热门的课题。战争的需要,促进了微波技术的发展,而电磁波在波导中传输的成功,又提供了一个有效

DSP技术应用现状以及发展趋势(精)

DSP技术应用现状以及发展趋势 一、数字信号处理结构。 实时数字信号处理系统:采集系统+DSP芯片 非实时系统:pc机上进行处理系统的模拟与仿真或仿真库+DSP芯片。 1 DSP、MCU、MPU的关系 微控制器MCU通俗的称呼是单片机,它与微处理器MPU是微机技术的两大分支。MPU的发展动力是人类对无止境的海量数值运算的需求,速度越来越快。MCU的发展是为了满足被控制对象的要求,向高可靠性、低功耗、低成本发展。一般MCU的引脚数在60以下,MCU以8位机为主、32位机为辅。有趋势提高MCU的运算功能,将DSP集成到MCU中,比如32位的MC68356集成了Motorola的DSP56002。 微控制器MCU一直存在两种基本结构:哈佛(Harvard)结构和冯诺依曼 (von Meumann)结构,还可进一步讲是对应成复杂指令集计算机CISC和精简指令计算机RISC。冯诺伊曼结构具有单一总线PRAM或DRAM都映射到同一地址空间,总线宽度与CPU类型匹配。哈佛结构具有独立的程序总线和数据总线,CISC的指令一般是微码miccode,每条指令由CPU解码为许多基本指令,基于CISC的微控制器一般很复杂,都采用冯诺伊曼结构,所需要的程序存储器比RISC产品少。微码在CPU产生而限制了CISC器件的带宽,其指令集也比RISC器件大。 68000的MPU是准32位的MPU,内部32位,外部总线是16位。苹果机就是用68000系列,它的运行分成系统态和用户态,其设计是面向分时多任务或实时操作系统的,68000的总线后来变成VME总线标准。到68020就是全32位了。 1991年IEEE1149.1即JTAG的公布满足了IC制造商的措施需求,也给ASIC、MCU、MPU、DSP、PLD、FPGA等的用户带来方便。一般十万门以上的IC都有JTAG接口,1993年IEEE1149.5对JTAG作了修正(5线接口)。IC的测试分成晶片级、IC封装级、电路板与系统极,JTAG完成了前两者的测试。适于68000系列的32位机的开发工具ICD32是一段扁平电缆,一端接IC的JTAG的5线接口,一端通过25芯头(里面有GAL)接PC机并口。传统上,微控制器MCU与微处理器MPU是两大分支,而DSP是MCU的一种特殊变形。但是从实质讲,MPU多半是CISC,除了DSP之外的MCU也是CISC。而DSP是RISC。所以比较时更适合DSP与MPU相比,MPU适宜于相同管理这样的应用

电磁场与电磁波(第三版)课后答案第9章

第九章习题解答 9.1 设元天线的轴线沿东西方向放置,在远方有一移动接收台停在正南方而收到最大电场强度,当电台沿以元天线为中心的圆周在地面移动时,电场强度渐渐减小,问当电场强 时,电台的位置偏离正南多少度? 解:元天线(电基本振子)的辐射场为 j k r j θ-=E e 可见其方向性函数为(),sin f θφθ=,当接收台停在正南方向(即090θ=)时,得到最大电场强度。由 s i n θ= 得 045θ= 此时接收台偏离正南方向045±。 9.2 上题中如果接收台不动,将元天线在水平面内绕中心旋转,结果如何?如果接收天线也是元天线,讨论收发两天线的相对方位对测量结果的影响。 解: 如果接收台处于正南方向不动,将天线在水平面内绕中心旋转,当天线的轴线转至沿东西方向时,接收台收到最大电场强度,随着天线地旋转,接收台收到电场强度将逐渐变小,天线的轴线转至沿东南北方向时,接收台收到电场强度为零。如果继续旋转元天线,收台收到电场强度将逐渐由零慢慢增加,直至达到最大,随着元天线地不断旋转,接收台收到电场强度将周而复始地变化。 当接收台也是元天线,只有当两天线轴线平行时接收台收到最大电场强度;当两天线轴线垂直时接收台收到的电场强度为零;当两天线轴线任意位置,接收台收到的电场强介于最大值和零值之间。 9.3 如题9.3图所示一半波天线,其上电流分布为() 11cos 2 2m I I kz z ??=-<< ??? (1)求证:当0r l >>时, 020 cos cos 22sin jkr m z I e A kr πθμπθ -?? ? ??= ? (2)求远区的磁场和电场; (3)求坡印廷矢量; (4)已知22 c o s c o s 20.609sin d π πθθθ ?? ? ?? =? ,求辐射电阻; (5)求方向性系数。 题9.3(1) 图 解:(1)沿z 方向的电流z I 在空间任意一点()0,P r θ产生的矢量磁位为

数字信号处理在物联网领域的应用

为自己所爱盖楼。 关于数字信号处理在物联网领域应用的文献综述 专业:物联1303 姓名:李红莉 学号:20136025

伴随着计算机技术的发展,计算机数字时代已经成为主流,而数字信号处理技术[1]则是数字时代的主力军,是不可或缺的技术。所以关于数字信号处理的技术发展[2]也一直受到人们的关注,数字信号的应用领域十分广阔,有通信领域,图像图形技术领域,仪表仪器领域,PC 领域等等,还有未来不断挖掘的新应用领域,无疑会将数字信号处理技术推到高峰。此外,数字信号处理[3]的计算发展也一直掌握着处理器DSP的结构演变与发展。而物联网[4]是新一代信息技术的重要组成部分,近几年来,物联网技术受到人们的广泛关注。 其中物联网技术在医疗保健领域[5]的应用越来越受关注。依托医疗行业巨大的市场机遇,物联网有望成为远程医疗行业又一个重要前沿。物联网能够使医疗设备在移动性、连续性、实时性方面做到更好,以满足远程医疗门诊管理解决方案。可以用于及时监测相关诊断信息。通过无线网的普及,提高效率、节省医院人手和提高医疗服务质量。 数字信号处理在物联网中的一大重要应用是心电信号处理[6]。心电信号处理需要数字滤波器即FIR滤波器和IIR滤波器。在数字信号处理中,为了不产生相位失真,通常要求滤波具有零相位。实现零相位数字滤波可以采用FRR或RRF方法。而心电图信号取自安置在心脏部位的电极,其幅度非常微弱,极易受到外界干扰,从而降低了判断的准确性。其中最显著的就是电源干扰,数字信号处理中的自适应滤

波可实现消除心电图的电源干扰[7]。消除干扰后将病人的原始信号经过数字信号处理中的滤波后在心电图中显示出来反应病人的身体状况是否正常。 参考文献 [1]孙金林.数字信号处理技术的发展与思考[J].赤峰学院学报,2011,5. [2]李方慧.数字信号处理技术的新进展[M].北京理工大学出版社,2010:8. [3]周军晓, 崔莹超. 论数字信号处理技术应用领域[J]. 消费电子, 2013, 第12期:19-19. [4]戴威. 浅谈物联网技术及应用领域[J]. 华章, 2010, 27期. [5]王羽,徐渊洪,杨红,等.物联网技术在患者健康管理中的应用框架[J].中国医院,2010,14(8):2-4. [6]朱洪俊. 心电信号零相位数字滤波[J]. 北京生物医学工程, 2003, 04期:260-262. [7]王建君, 陈日新, 王东. 数字信号处理在医学上的应用--心电图的抗干扰测量[J]. 计算技术与自动化, 2000, 第2期:45-47.

电磁场与电磁波各领域内的应用综述

电磁场与电磁波各领域内的应用综述 字体: 小中大| 打印发表于: 2007-3-23 10:12 作者: 我的妮子来源: 微波技术网 静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转,这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置,例如阴极射线示波器,回旋加速器,喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的,而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子的偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实现的(如右图所示)。 阴极射线示波器 右图说明了阴极射线示波器(cathod - ray oscilloscope)的基本特征。管体由玻璃制成,并被抽成高度真空。阴极被灯丝加热后发射电子。阳极与阴极间有几百伏的电压差,电子朝向阳极加速。阳极上有一个小孔允许极细的一束电子通过。这些被加速的电子将进入偏转区,在那里它们产生水平和垂直两个方向上的偏转。 最后,这些电子轰击一个由能发射可见光的物质(磷)所覆盖的荧光屏的内表面。如果阳极和阴极间的电压差保持恒定,电子的偏转量与垂直偏转板间的电位差成正比。水平偏转板间的电位差,可以使电子在y方向上运动。 因此,电子束撞击荧光屏的点的位置依赖于水平和垂直偏转电压。 演示图参见此帖 https://www.360docs.net/doc/9c2151025.html,/zskj/5019 ... cation/html/1_1.htm 我也来说两句查看全部回复 最新回复 我的妮子(2007-3-23 10:13:30) 喷墨打印机 一种基于静电场偏转原理,可以提高打印速度,改善打印质量的新型打印技术已开发出来。这种打印机称为喷墨打印机。在喷墨打印机内,以超声频率振动的喷嘴按一定间距喷出非常细且大小一致的墨滴,如右图所示。这些墨滴在经过带电板间时,按照与要打印的字符成正比的方式获得电荷,由于两垂直偏板间电位差一定,墨滴垂直方向位移与所带电荷量成正比。若不使墨滴带电荷,则得到字符间的空白(此时墨滴

教学大纲电磁场与电磁波基础_解读

参考书目:路宏敏,《电磁场与电磁波基础》,科学出版社,2011“电磁场 理论”部 分考查 内容 为: 1、基本 概念和 理论 2、静电 场 3、恒定 电流场 4、 Maxwell 方程组 5、平面 电磁波 课程内 容实施 进度计 划: 课次内容 1 一、场的概念 二、标量场的方向导数与梯度

三、例题讲解 2 一、矢量场的通量与散度 二、矢量场的环量与旋度 三、例题讲解 3 一、曲线坐标系中的梯度、散度、旋度 二、亥姆霍兹定理 4 一、库仑定律与电场强度 三、Gauss’s Law 三、静电场的旋度、电位 四、例题讲解 5 一、电偶极子 二、电介质中的场方程 三、静电场的边界条件 四、例题讲解 6 一、导体系统的电容 二、静电场能量 三、电场力 四、例题讲解 7 一、电流强度与电流密度 二、电流连续性方程

三、导体中的恒定电流场 欧姆定律; 电动势; Joule’s Law; 基本方程; 边界条件 四、恒定电流场与静电场的比拟 8 一、磁感应强度 1、Ampere’s Force Law 2、The Biot-Savart Law 3、洛仑兹力公式 二、恒定磁场的基本方程 1、磁通连续性原理(Gauss’s Law for magnetic fields ) 2、Ampere’s circuital Law 三、Magnetic Vector Potential 9 一、a magnetic dipole 二、Maxwell’s equations in magnetic medium 1、磁化强度与磁化电流; 2、磁场强度、磁导率; 3、磁介质中恒定磁场的基本方程 三、boundary conditions for magnetic fields

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