电磁波在现代社会中的应用

电磁波在现代社会中的应用

目录

总页数：8

一、阅读主题 (3)

二、解决的问题 (3)

三、主要内容 (3)

1、电磁波的定义 (3)

2、电磁波的分类及应用方面 (3)

3、电磁波在生活方面的应用 (3)

4、电磁波在农业方面的应用 (4)

5、电磁波在工业方面的应用 (5)

6、电磁波在军事方面的应用 (6)

7、电磁波应用的相关图片 (7)

四、结论及学习心得 (8)

五、参考文献 (8)

一、阅读主题

电磁波在现代社会中的应用

二、解决的问题

通过相关文献的阅读，理解了电磁波在现代社会中的具体应用，在生活、农业、工业、军事等方面的应用，均使用电磁波作为传输载体。

三、主要内容

1、电磁波的定义

电磁波是是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定，速度为光速。

2、电磁波的分类及应用方面

2.1、类型：

电磁波谱是无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,伦琴射线(X射线),伽玛射线等。

2.2、应用方面：

◆无线电波用于通信、雷达、广播电台、电视发射、移动通信、电报等；

◆微波用于微波炉；

◆红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等；

◆可见光是所有生物用来观察事物的基础；

◆紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等；

◆X射线用于医疗设备（透视、拍片）、金属探伤、安检设备等医学上人体透视，

工程上的探伤，物理学的测量晶体结构等；

◆伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等。

3、电磁波在生活方面的应用

无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。

在无线电广播中，人们先将声音信号转变为电信号，然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点，人们利用接收机接收到

这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声音信号，这就是无线广播的大致过程。

在电视中，除了要象无线广播中那样处理声音信号外，还要将图象的光信号转变为电信号，然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播，而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。

无线电广播利用的电磁波的频率很高，范围也非常大，而电视所利用的电磁波的频率则更高，范围也更大。

4、电磁波在农业方面的应用

4.1激光育种

激光育种是突变育种的一种，选用适当波段剂量的激光照射植物种子和其它器官，以诱发突变，进而在其后代中，选择优良变异个体，有可能培育成新品种。目前已在果树等植物育种上应用获得初步成功。也可照射卵、蛹，用于家蚕育种上。

4.2近红外光谱

近红外光谱（Near Infrared Spectroscopy，简称NIRS）已成为谷物品质分析的重要手段。由于可以非破坏性的分析样品中的化学成分，为当前作物育种研究领域的品质育种提供了一个新的技术手段。

近红外分析技术遇有快速，高效，低成本，无损，无污染等许多优点，适合于农业样品分析，尤其适用于现场分析和在线分析。

4.3紫外和可见光光谱

利用紫外和可见光光谱可以有效地检测蔬菜和水果中的残留农药、药品和毒品，进行迅速、精确的检测，而且对动物、植物的农药残留和激素等有明显的辅助检测功效。

4.4精确农业

精确农业技术在现代农业生产中的应用十分广泛。比如，根据土壤的需要使肥力的状况得到改善，根据病虫害的情况来调节农药喷洒量，不再耕种那些已经板结的土地，自动调节拖拉机的耕种深度等。

在产量预测、预报方面，精确农业对投入和产出能按不同地块、不同时间进行详细记录，对预测产量和耕作决策者有着极其重要的意义。在提高水资源利用率方面，精确农业技术也具有极大的作用。

5、电磁波在工业方面的应用

5.1电磁波应用之测速仪---激光测速仪。

激光测速仪是采用激光测距的原理。激光测距（即电磁波）是通过对被测物体发射激光光束，并接收该激光光束的反射波，记录该时间差，来确定被测物体与测试点的距离。激光测速是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距，取得在该一时段内被测物体的移动距离，从而得到该被测物体的移动速度。

5.2电磁波加工在食品工业中的应用。

构成食品材料的离子大都带有某种电荷，可以形成电势差或电动势，当食品材料在受到外界刺激时，就会产生抵抗，通常表现为食品材料的电导率、电容率、击穿电位、刺激电位等电学特性。因此，可以利用电磁场对食品进行有效地加工处理。

5.2.1微波在食品加工中的应用。

根据用途，微波被分为两大类：一是在食品加工中作为一种加热手段，进行微波干燥、膨化、消毒、灭菌和热烫等；二是以各种形式的微波炉出现，作为辅助加热工具，进行肉的解冻、融化等，或者直接用于食品的加热烹调。

5.2.2红外线在食品加工中的应用

根据波长又把它分为近红外线(0.78-1.4um)、中间红外线(1.4-3um)和远红外线(9um-1mm)。实际应用中，使用的波长范围为2-25um。远红外线近年来在食品加工中应用地十分广泛，主要是因为与热风加热或热风干燥相比，远红外的能量可以直接被食品物料吸收，减少能量的损失。远红外线波长较长，对物料的穿透性强，其光子能量级小，一般只产生热效应，不会引起物质的化学变化，对食品营养成分和色泽不会造成影响，远红外线被物料吸收的程度也不受物料色泽影响，所以使用远红外热加工，物料受热均匀，加工品质优良。远红外线在食品加工中可用于点心、肉制品等的烘烤，烹调食品的保温、冷藏食品的快速加热，谷物、大豆、咖啡、茶叶等的干燥，油炸食

品如炸鱼、炸虾、炸土豆片等的炸制，无水煮食品的加工，酒类、调味品、水果的催熟，肉类制品、谷物、面粉的杀菌等。

5.2.3紫外线在食品加工中的应用。

食品工业中，紫外线多应用在杀菌上，也可应用于果蔬保鲜及对加工食品性能的改善上。

6、电磁波在军事方面的应用

6.1电磁波武器

电磁武器同常规武器相比有三大不同。传统的武器是借助火药和燃烧所产生的化学瓜，而得到发射物所需要的推动力。而电磁武器的推动力，则来处三种发生器（化学的、电磁的、热力的、光电池的、甚至热核的发生器）。

在新的武器吕，发射手是“非物质的”和自动推进的，子弹和炮弹将退出历史舞台。今后，威胁将来自电磁波或粒子束，“大炮”将会像一根天线。

在电磁波武器中，发射物飞行的速度就是电磁波的运行速度，即光速（约每秒30万公里），这是最快的导弹也无法比拟的。传统的武器是按口径登记分类的，电磁武器则可以按所发射电磁波的波长或频率来分类。在20世纪70年代，美国对低频非离子辐射的影响进行了研究。研究人员发现，电磁武器的磁场能产生严重的影响（特别是对人的心脏能产生严重影响）

6.2雷达

雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波。

雷达的天线可以转动。它向一定的方向发射不连续的无线电波（叫做脉冲）。每次发射的时间不超过1ms，两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样，发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时，可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从发射无线电波到收到反射波的时间，就可以求得障碍物的距离，再根据发射电波的方向和仰角，便能确定障碍物的位置了。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体，气象台则用雷达探测台风、雷雨云。

图6-1根据两个脉冲的间隔直接读出障碍物的距离

7、电磁波应用的相关图片

图4-1电磁波辐射测试仪图4-2电磁波特定治疗仪

图4-3电磁波观测

四、结论及学习心得

通过对相关文献的阅读，我了解了电磁波在实际社会生活中的广泛应用，特别是理解了电磁波在雷达中的应用。通过收集相关文献资料的过程，锻炼了我搜索、查阅科技文献资料的能力，提高了我的自主学习能力。在阅读各类资料的过程中，我增长了见识，促进了我对本门课程的学习和理解。

五、参考文献

[1]郭硕鸿.电动力学.高等教育出版社.1997.

[2]漆安慎,杜婵英.力学.高等教育出版社.1997.

[3]时振栋,黎安尧,王晦光.电磁波的应用.高等教育出版社.1990.

[4]林宝玺,胡志英.多卜勒雷达.国防工业出版社.1982.

[5]林象平.雷达对抗原理.西北电讯工程出版社.1985.

[6]王佳锁.中国航天.2002年第３期，44.中国航天编辑部.

[7]温杰.现代船舰.2002年第４期,28-30.现代船舰杂志社.