第六章天线I ―电磁波的辐射和接收的理论基础
物理性污染控制习题第四章答案
物理性污染控制习题答案 第四章电磁辐射污染及其防治 1.什么是电磁辐射污染？电磁污染源可分为哪几类？各有何特性？ 答：是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。 电磁污染源可分为自然电磁场源，人工电磁场源二类 自然电磁场源分为 大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、寒冷雪飘、火山喷烟 太阳电磁场源太阳的黑点活动与黑体放射 宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子移动 人工电磁场源分为 核爆炸对环境的污染 工业和核动力对环境的污染 核事故对环境的污染 其他辐射污染来源 放电所致场源电晕放电，电力线（送配电线）高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成 辉光放电，放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管 弧光放电，开关、电气铁道、放电管点火系统、发电机、整流装置…… 火花放电，电气设备、发动机、冷藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系统…… 工频感应场源，大功率输电线、电气设备、电气铁道、无线电发射机、雷达……高电压、大电流的电力线场、电气设备、广播、电视与通风设备的振荡与发射系统 射频辐射场源，高频加热设备、热合机、微波干燥机……工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统 理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统 家用电器，微波炉、电脑、电磁灶、电热毯……功率源为主…… 移动通信设备，手机、对讲机天线为主…… 建筑物反射，高层楼群以及大的金属构件墙壁、钢筋、吊车…… 2.电力系统、电气化铁道、电磁发射系统、电磁冶炼和电磁加热设备产生电磁污染的机理及特性是什么？试总结说明并加以比较。（演讲） 3.电磁波的传播途径有哪些？ 天然辐射源的正常照射，由于技术发展是天然辐射源的照射增加，消费品的辐射，核工业造成的辐射，核爆炸沉降物对人群造成的辐射，医疗照射。 4.电磁辐射评价包括哪些内容？评价的具体方法有哪些？ 评价电磁辐射环境的指标 （1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量 方法：在广大群体中选择从某一给定的实践中受到的照射剂量高于群体中其他成员组成特征组。 （2）集体剂量当量
天线辐射的方向特性
实验题目：天线辐射的方向特性 实验目的：理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有一定的认识，测定右手螺旋天 线的方向特性。 实验原理：任何实用天线的辐射都具有方向性。通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示 出来，称为天线的辐射方向图；而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数，记为|F （θ，φ）|。天线的立体方向图一般难以画出，通常只画出E 面和H 面的方向图。 天线的方向图及其相关参数： 将方向图函数F （θ，φ）进行归一化后所绘制的方向图称为归一化方向图。 1）主瓣宽度 当天线E 面和H 面具有多瓣形状时，通常将天线最 大辐射方向所在的波瓣称为主瓣。如图中2θ0.5称为主瓣宽度。 2）副瓣电平 估计天线副瓣的强弱，一般用副瓣电平表示 3）前后比 天线最大辐射方向电平与其反方向电平之比。 4）方向性系数 天线在远场区最大辐射方向上某点的平均辐射功率密度与平均辐射功率相同的无方向性天 线在同一点的平均辐射功率密度之比： ?? = ππ ? θθ?θπ 20 2 sin ),(4d d F D 如果方向图与θ无关，那么有 ? = π θ θθπ 2 sin )(4d F D 效率： 天线的辐射功率P r 与输入功率P in 之比。 增益系数： 天线在远场最大辐射方向上某点的平均功率密度与平均功率相同的无方向性天线在同一点的 平均功率密度之比，记为G 。 等效高度： 在保持实际天线最大辐射方向上场强值不变条件下，假设天线上电流为均匀分布时无线的等效 高度。 实验内容：1、检查仪器，确保程序和机器的正常工作，调整接收天线和被测天线，使两者在初始状态时 在同一直线上； 2、启动程序和工作仪器，计算机将自动绘制方向图（平面）； 3、进行归一化处理； 4、根据作出的图象读出相关读数，并计算天线的相关参数。
智慧树辐射与防护最新单元测试答案.doc
1 【单选题】 (1 分 ) 指出右图是何标志： A.辐射源标志 B.剂量标志 C.电离辐射标志 D.电磁标志 正确答案： C 2 【单选题】 (1 分 ) 辐射按能量大小不同可分为： A.电离辐射与非电离辐射 B.天然辐射与人工辐射 C.电磁辐射辐射与微波辐射 D.医疗辐射与天然辐射 正确答案： A 3 【单选题】 (1 分 ) 公众在自然环境中所接受的辐射照射中所占份额最大的类型是： A.医疗照射 B.宇宙射线 C.放射性氡气 D.核废料 正确答案： C 4
【判断题】 (1 分 ) 人类只要生活在地球上就无时无处不接受辐射。 A.对 B.错 正确答案： A 5 【判断题】 (1 分 ) 宇宙射线辐射强弱与所处纬度有关。 A.对 B.错 正确答案： B 1 【单选题】 (1 分 ) 具有相同质子数，但中子数不同的元素互称为： A.核素 B.同位素 C.同质异能素 b正确 2 【单选题】 (1 分 ) 发生阿尔法衰变时，母核释放出一个（）原子，转变为子核。 A.氢
B.碳 C.痒 D.氦 d正确 3 【判断题】 (1 分 ) 半衰期长的放射性核素在单位时间内衰变的几率大。 A.对 B.错 b正确 4 【判断题】 (1 分 ) 活度是描述放射性核素衰变率的物理量，即单位时间发生衰变的原子核数。 A.对 B.错 a正确 5 【判断题】 (1 分 ) 放射性核素的半衰期，即该核素原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间。 A.对 B.错 a正确 1 【单选题】 (1 分 ) 以下哪些属于天然辐射
B.电脑辐射 C.宇宙射线 D.手机辐射 c正确 2 【单选题】 (1 分 ) 以下哪些属于人工辐射 A.X 线照相 B.紫外线 C.宇宙射线 D.手机辐射 a正确 3 【单选题】 (1 分 ) 天然辐射中波长最长的是 A.宇宙射线 B.紫外线 C.伽玛射线 D.X 射线 b正确 4 【单选题】 (1 分 ) 机场安检仪一般是采用下列哪种射线 A.宇宙射线 B.紫外线
九年级物理下册第十章电磁波与信息技术2电磁波的应用教案
2.电磁波的应用 ┃教学过程设计┃
得信息，充当测量或检测工具；第三，电磁波能承载信息并 传播信息，充当信息传播的媒介。 教师利用多媒体播放大量关于电磁波信息方面的应用实例， 让学生分类。 结合教材如图10－2－4所示的无线电广播的工作过程，讲解 “调制”和“解调”，可以类比信鸽传信过程理解。 补充电视信号的发射和接收过程如图10－2－1所示。 学生活动：讨论电磁波的信息特性还有哪些应用？ 2.电磁波能量特性的应用 学生讨论活动：学生阅读并讨论教材，回答下列几个问题。 (1)我们使用的哪些能源来自于太阳能？ (2)太阳能有哪些优点和缺点？ (3)你所了解的都有哪些种类的发电，其中哪些是直接或间接 利用了太阳能？ 对于激光、X射线和γ射线等高频电磁波在能量方面的应用， 在学生讨论学习的基础上老师利用多媒体课件播放有关激光 利用的视频实例或图片。 三、反思总结 1.请学生反思自己本节课的学习情况，谈谈收获和体会。 2.老师小结。 ┃教学小结┃ 【板书设计】 1.电磁波在信息方面的应用 第一，电磁波携带信息。 第二，电磁波可以帮助人们获得信息。 第三，电磁波能承载信息并传播信息，充当信息传播的媒介。 2.电磁波能量特性的应用 太阳能、激光、X射线和γ射线等高频电磁波的利用。 【教学反思】 本节课主要是介绍电磁波的应用，能够让学生理解利用电磁波主要是利用电磁波具有的信息特征和能量特性。教学过程中可以尽可能多地收集一些电磁波应用实例图片或视频材料利用多媒体展示给学生。对于教学的难点“调制”和“解调”不要要求太深，只是能够让学生知道可以把声音、图像或文字信息加入到电磁波中传播，然后解释并“解调”出来放大播出就可以。教学过程还可以通过让学生多讨论、多活动的方式，以发挥其主体地位。
天线辐射的方向特性
天线辐射的方向特性 一实验目的 1、理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有 一定的认识。 2、测定右手螺旋天线的方向特性。 二实验仪器 ①旋转天线盘；②喇叭形天线；③微波吸收器；④右手螺旋天线；⑤波导式天线；⑥计算机及测试软件。 三实验原理 辐射方向图： 任何实用天线的辐射都具有方向性，通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来，这种曲线图被称之为天线的辐射方向图； 方向图函数： 将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数，记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点，场强是不同的，它与|sinθ|成正比，因此，电流元的方向图函数，记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。 为了画出电流元的辐射方向图，将电流元中心置于坐标原点，向各个方向作射线，并取其长度与场强的大小成正比，即得到一个立体图形，也就是得到电流元的立体方向图，它的形状像
汽车轮胎。如图1（a）所示。天线的立体方向图一般较难画出，通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图，即E面和H面方向图。电流元E面的方向图处于子午面，即电场分量Eθ所处的平面内的方向图，故称为E面方向图，H面方向图处于赤道面内，即与磁场分量Hφ平行的平面内的方向图，故称为H面方向图。 (a) 立体方向图；(b) E面方向图；(c) H 面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制，也可以在直角坐标系中绘制，但在极坐标系中绘制的方向图较为直观，因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E面和H面方向图如图1(b)T和（c）所示。显然，E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布，在θ=90?方向出现最大值“1”，其他方向上按矢径作出，而在轴线（θ=0?和θ=90?）上其值为零。在H面（θ=90?）上，各方向场强均相同，故其方向图是一个单位圆，这样，将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周，即可得到电流元的立体方向图。 而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置，实际中没
电动力学复习总结第五章 电磁波的辐射2012答案
第五章 电磁波的辐射 一、 填空题 1、 色散现象是指介质的( )是频率的函数. 答案：,εμ 2、 若一电流J =40ωcos x 't z e ，则它激发的矢势的一般表示式为A =（ ） 答案： ?''-'=v Z r v d e c r t x A )(cos 4040ωπμ 3、 变化电磁场的场量E 和B 与势（A 、?）的关系是E =（ ），B =（ ） 答案： t A E ??--?= φ ,A B ??= 4、 真空中电荷只有做（ ）运动时才能产生电磁辐射；若体系电偶极矩 振幅0P 不变，当辐射频率有由ω时变为3ω，则偶极辐射总功率由原来的p 变为（ ）答案：加速，81P 0 5、 势的规范变换为='A （ ），='φ（ ） 答案：ψ?+='A A ，t ??-='ψφφ 6、 洛仑兹规范辅助条件是（ ）；在此规范下，真空中迅变电磁场的势? 满足的微分方程是（ ）. 答案： 012=??+??t c A φ ，022221ερφφ-=??-?t c ， 7、 真空中一点电荷电量t q q ωsin 0=，它在空间激发的电磁标势为 （ ）.答案： r c r t q 004)(sin πεωφ-= 8、 一均匀带电圆环,半径为R,电荷线密度为λ,绕圆环的轴线以角速度ω匀
速转动,它产生的辐射场的电场强度为（ ）.答案： 零 9、 真空中某处有点电荷t i e q q ω-=0那么决定离场源r 处t 时刻的电磁场的电荷 电量等于（ ）.答案： )(0),(c r t i e q t r q --=ω 10、 已知自由空间中电磁场矢势为A ，波矢为K ，则电磁场的标势φ = （ ）答案：A K c ?=ω φ2, 11、 真空中电荷）（t Q 距场点m 6109?,则场点0.2秒时刻的电磁场是该电荷 在（ ）秒时刻激发的. 答案： 0.17s 12、 电偶极子在（ ）方向辐射的能流最强. 答案：过偶极子中心垂直于偶极距的平面 13、 稳恒的电流（ ）(填写“会”或“不会”)产生电磁辐射. 答案：不会 14、 已知体系的电流密度(,)J x t ',则它的电偶极矩对时间的一阶微商为 （ ）答案： (,)v J x t dv '? 15、 短天线的辐射能力是由（ ）来表征的,它正比于（ ） 答案：辐射电阻， 2()l λ 16、 真空中, 电偶极辐射场的电场与磁场(忽略了1 R 的高次项)之间的关系 是（ ）答案： E cB n =? 17、 电磁场具有动量,因此当电磁波照射到物体表面时,对物体表面就有 （ ）答案： 辐射压力 二、 选择题 1.电磁势的达朗贝尔方程成立的规范换条件是（ ） A ． 210A c t ????-=? B. 210A c t ????+=? C. 22210A c t ????+=? D. 222210A c t ???+=?
电磁辐射考试题与答案
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系？（） (2.0分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 CCDMA2000 DTD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） (2.0分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大？（） (2.0分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设？（） (2.0分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站 D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (2.0分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试？（） (2.0分)
A10% B20% C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小？（） (2.0分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？ (2.0分) A2 B5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度？（） (2.0分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。 (2.0分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (4.0分)
第五章电磁波的辐射
第五章电磁波的辐射 要求掌握§1和§2，其中重点是§1。 基本要求、重点如下。 1．势函数的引入：t A E A B ??--?=??= ?, 2．规范变换： ψ ?+='A A ,t ?ψ?- ='?? 3．两种规范：库伦规范,0=??A 它使规范变换的ψ满足02=?ψ 洛伦兹规范 , 012=??+??t c A ? 它使规范变换的ψ满足 012 2 2 2 =??- ?t c ψψ 4．推迟势及其物理意义 1．对于变化电磁场引入矢势的依据是 （ 4 ） ①0=??H ②0=??H ③0=??B ④0=??B 2．对于变化电磁场能够引入标量势函数的依据是 2 ①0=??E ②0)(=??+??t A E ③0=??E ④0)(=??+??t A E 3．加上规范条件后，矢势A 和标势? （ 2 ） ①可唯一确定 ②仍可进行规范变换 ③A 由?确定 ④?由A 确定 4．对于电磁场的波动性，下面哪种说法正确 （ 2 ） ①波动性在不同规范下性质不同 ② 波动性与规范变换无关 ③波动性仅体现在洛仑兹规范中 ④ 以上说法均不正确 5．对于描述同一磁场的两个不同的矢势A 和/A ，下列哪一个的关系正确 （ 4 ） ①/ A A ??=?? ②t A t A ??=??/ ③. /ψ ?+??=??A A ④0)(/ =-??A A
6. 洛仑兹规范下变换t A A ??- =?+=ψ?? ψ/ / , 中的ψ应满足的方程为 （ 4 ） ①02 =?ψ ②0=?ψ ③ 02 2 =??t ψ ④012 2 2 2 =??- ?t c ψψ 7. 库仑规范下变换t A A ??- =?+=ψ?? ψ/ / , 中的ψ应满足的方程为 （ 1 ） ①02 =?ψ ② 0=?ψ ③ 02 2 =??t ψ ④012 2 2 2 =??- ?t c ψψ （二）填空题 1．随时间变化的电磁场的矢势和标势为A 和?，则电场强度为=E _____________。 2．规范变换式/A =__________________。 3．规范变换式/?=__________________。 4．库仑规范条件是__________________。 5．洛仑兹规范条件是__________________。 6．规范不变性的物理意义是__________________。 7．已知电荷分布),(/t x ρ，它在真空中产生的推迟势),(t x ?=__________________。 8．已知电流分布),(/t x J ，它在真空中产生的推迟势),(t x A =_________________ 9.推迟势表明电磁场相互作用的传播需要________________。 五）证明题 1.从麦克斯韦方程出发证明洛伦兹规范下矢势和标势所满足的达朗伯方程为 J t A c A 02 222 1μ-=??-? , 022221ερ??-=??-?t c 2.从麦克斯韦方程出发导出库仑规范下矢势和标势所满足的达朗伯方程。
11天线辐射的方向特性
实验报告：天线辐射的方向特性 一、实验题目： 天线辐射的方向特性 二、实验目的： 1 理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有一定的认识。 2 测定右手螺旋天线的方向特性。 三、实验仪器: 旋转天线盘、喇叭形天线、微波吸收器、右手螺旋天线、波导式天线、计算机及测试软件。 四、实验原理： 任何实用天线的辐射都具有方向性，通常将天线远区辐射场的振幅和方向间的关系用曲线表示出来，这种曲线图被称之为天线的辐射方向图；而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量和角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数，记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点，场强是不同的，它和|sinθ|成正比，因此，电流元的方向图函数，记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。为了画出电流元的辐射方向图，将电流元中心置于坐标原点，向各个方向作射线，并取其长度和场强的大小成正比，即得到一个立体图形，也就是得到电流元的立体方向图，它的形状像汽车轮胎。如图1（a）所示。天线的立体方向图一般较难画出，通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图，即E面和H 面方向图。电流元E面的方向图处于子午面，即电场分量Eθ所处的平面内的方向图，故称为E面方向图，H面方向图处于赤道面内，即和磁场分量Hφ平行的平面内的方向图，故称为H面方向图。
(a) 立体方向图； (b) E面方向图； (c) H面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制，也可以在直角坐标系中绘制，但在极坐标系中绘制的方向图较为直观，因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E 面和H面方向图如图1(b)T和（c）所示。显然，E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布，在θ=90?方向出现最大值“1”，其他方向上按矢径作出，而在轴线（θ=0?和θ=90?）上其值为零。在H面（θ=90?）上，各方向场强均相同，故其方向图是一个单位圆，这样，将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周，即可得到电流元的立体方向图。而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置，实际中没有一种天线能在空间中任何方向辐射，故研究其辐射的方向性可以更好的了解天线特性。 天线的方向图及其有关参数 任何实用天线的远区辐射场都是随空间的位置而变化的，因此在球坐标系中（见图2所示）天线至场点距离r处的远区辐射场量只是角度θ，φ的函数，这个函数就是方向图函数F (θ, φ ) ，通常将方向图函数关于最大值Fmax(θ,φ)进行归一化的函数称为归一化方向图函数，记为F(θ, φ) /Fmax(θ, φ)。按归一化方向图函数绘制的方向图称为天线的归一化方向图。显然，图3中示出的电流元E面和H面方向图也是归一化的方向图（因为其最大辐射方向上的最大值为1）。
“电磁辐射”阅读训练题及答案-.doc
“电磁辐射”阅读训练题及答案- 现代文阅 读及答案- 阅读下面的文章，完成14、15题。 我们平时所熟悉的污染物，多是“物质流污染物”，如粉尘、废水、毒物、固体废弃物等，它们可见可闻，容易被人感知。而“能量流污染物”就不同了，如电离辐射、电磁辐射、次声等，其特点是看不见、闻不到、摸不着，不占空间，也不留痕迹，更不易被人感知。 “能量流污染物”中的电磁辐射，是一种从电磁源向外发出电磁能量的现象。换句话说，电磁辐射借辐射现象传递能量。太阳发出光和热，就是如此。电磁辐射与我们日常生活的联系最为密切。地球本身就是一个大磁场，其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。我们身边的任何电子、电器设备在运行时，也会产生一定强度的电磁辐射。可见，不论在何处，我们都会受到许多不同频率的电场和磁场的复合照射，它们都可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁污染。 研究表明，长期暴露在高强度的电磁场中，可能增加癌症发病的概率，也有可能引起人体染色体的畸变。这是因为人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，当人体接受电磁辐射时，体内分子会随着电磁场的转换快速运动，使体温升高，进而引起中枢神经和植物精神系统的功能障碍。即使吸收辐射不足以引起体温增高，也会对脑细胞产生影
响，使大脑皮质细胞活动能力减弱，已形成的条件反射受到抑制。如果机体过多或过久地暴露于电磁辐射的环境中，就会“受激”而产生不利的生物效应，出现急性损害或慢性损害。平时电磁辐射的慢性损害比较多见，且是以功能性危害的表现为主，器质性损害的表现较少。受到电磁辐射污染，一般会出现头疼、失眠、记忆衰退、心律不齐等中枢神经的问题，也会出现皮肤病以及视力下降等现象。正处于生长发育阶段的儿童，神经系统和免疫系统尚未成熟，发育组织的生理活动十分活跃，所以更容易受到电磁辐射的伤害。 为了减少电磁辐射的伤害，在日常生活中应该注意自我防护。远离辐射源，尽量缩短使用电器的时间，适当多吃一些富含维生素A、C和蛋白质的食物。 14．下列说法不符合文意的一项是（3分） A．在日常生活中，那些不易被人感知的电离辐射、电磁辐射、次声等都属于“能量流污染物”。 B．太阳发出光发热，也是一种电磁辐射现象，不仅产生电磁能量，也产生电磁污染。 C．电磁辐射污染带来的头疼、失眠、皮肤病等问题，都是电磁辐射对人体造成的器质性损害。 D．电磁辐射对人体的损害程度与人的神经系统和免疫系统的发育程度是密切相关的。 15．在生活中，为什么对“电磁污染”必须给予足够的重视？（5分） 参考答案：
第十章电磁波与信息技术
第十章电磁波与信息技术 姓名： 知识点一：认识电磁波 1.电磁波的产生：当导体中有方向、大小变化很快的电流通过时，在其周围的空间会产生变化的电场和磁场，这种变化的电场和磁场在空间向四周传播，从而产生了电磁波。电磁波是由迅速变化的电流产生的。对于电磁波的产生，要明确两点：一是导线中的电流迅速变化。在其周围空间产生了电磁波；二是电磁波不是由单一的磁场产生的，而是由变化的电场和变化的磁场相互激发形成的。也就是说，要判断某一过程中是否形成电磁波或进行有关解释时，关键要抓住”导体中有无迅速变化的电流”这一条件。“迅速变化的电流”与“变化的电流”不能混为一谈，如果电流的变化过慢，也不会产生电磁波。 2.电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，但金属容器对电磁波具有屏蔽作用。 3.身边的电磁波：在我们的身边，存在着各种各样的电磁波，如由各个广播电台发出的无线电波、各个电视台发出的载有电视信号的电磁波、子机通信的电磁波、无线电报的电磁波，还有各种电磁脉冲产生的有害电磁波等。 4.电磁波不是由单一的磁场产生的，而是由变化的电场和磁场相互激发而产生的。 知识点二：描述电磁波 1.波速：光是一种电磁波。同样电磁波的传播速度与光速相同，在真空中是3×108m/s 。波速用符号C表示 2.频率：在1s内完成的周期性变化的次数。频率是由波源振动的快慢决定的，用符号f表示，单位是Hz。 3.波长：波源振动一次（即完成一次周期性变化）传播的距离（波峰和波峰之间，或波谷和波谷之间的最小间隔），用符号λ表示，单位是m。 4.电磁波的波速、波长和频率之间的关系为：C=λf。在公式C=λf中，波速C是一定的，所以波长λ与频率f成反比，即电磁波的波长越长，频率越低。 5.电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在固体、液体和气体中传播。所有电磁波在真空 中传播速度都相等，大小均为3×108m/s。 知识点三：电磁波谱 1.电磁波是个大家族：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外 线、无线电波都是电磁波家族中的成员，按电磁波频率的大小 排序如下： 2.电磁波具有能量。在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同 的能量和不同的频率范围。它们具有不同的物理特性和用途。如γ射线、X射线的穿透能力很强，利用γ射线可以探测金属中的缺陷，利用X射线可以透视人体或消灭肿瘤；紫外线可以用来灭菌消毒；利用红外线可以成像；利用无线电波可以传递信息等。 水波、声波、电磁波的对比： 1.电磁波在信息方面的应用 （1）电磁波携带信息，向外辐射电磁波的物质，其固有信息会被电磁波“带”出来，因此可以利用电磁波鉴别物质。例如，在现代分析化学中，人们利用某物质放出的原子光谱与色谱仪进行比较，根据各种谱线的位置和强度测量某物质中含有哪些元素，由此来鉴别物质。
天线辐射
天线特性测量实验 一、偶极子天线特性实验 【实验目的】 1、理解半波偶极子天线的基本功能 2、测量半波偶极子天线E面的辐射模式 3、测量半波偶极子天线H面的辐射模式 【实验原理】 图1所示的是半波偶极子天线的结构模型和电流分布图。在图a中，总长度是半个波长，b中，电流的分布为在馈点值为最大，在两端点值为0。半波偶极子天线是一种谐振天线，它的输入阻抗为70+j0Ω。半波偶极子天线的辐射电阻为70Ω与输入阻抗中的电抗大小一样。通过调整天线的长度可以使输入阻抗变成纯电阻。下面的公式将解释长度为λ/2的一个半波偶极子天线的电流。电流流过Z轴，电流的分布由下面的公式（1）进行计算。在方程（1）中，馈点的电流大小为10，端点的大小为0。 电流引起的辐射电场由以下公式进行计算
波函数从公式2到下面的公式3中 功率的计算公式如下 根据公式4可绘出下面的2辐射图。电流从南边流向北，沿着着Z轴的正方向。在这个图中，最大辐射发生在θ=±90°的方向上，而在θ=0°,180°的方向上没有辐射。 在试验中使用的半波偶极子天线为914.5125MHz和2.45GHz，其波长大小如下 频率：914.5125GHz 波长:λ=c/f=3×108/9.15×109=328.04mm 半波长:λ/2=164.02mm 频率：2.45GHz
波长:λ=c/f=3×108/2.45×109=122.45mm 半波长:λ/2=61.22mm 为了将天线的输入阻抗中电抗部分去掉，根据公式，我们只需使天线的长度稍短于半个波长即可。这个比率称为天线的缩短比例，根据相对绝缘比例，波长的缩减比例大小如下所示： 在这个公式中，λ0代表在开阔场地的波长大小，λeff 代表有效波长。这个实验中使用的半波偶极子天线就是印刷在一个绝缘板上的。 图3所示的是对测量的辐射面的定义。这里方便地命名为E面和H面是为了更好的理解，实际的辐射面则在笛卡尔坐标系中定义。 图a在笛卡尔坐标系中的定义，粗的黑线画出的偶极子天线。图b所示的是当φ=00、θ从00到1800旋转时，在xz面测得的正面辐射图。测量结果显示在θ=900时辐射最大，在θ=00或θ=1800时辐射最小。图C显示在xz面上当角固定在θ=900、φ角从00旋转到3600时辐射模式的测量结果。测量结果显示当φ角为任意角时的全方向性特性。 【实验仪器】 微波天线实验系统：主机分别连接发射天线、接收天线和电脑。主机采用微控制器通过电脑采用步进电机控制接收天线的转动，同时采集接收天线的数据，从而绘制和分析天线辐射图、测量各种天线的特性、研究和设计天线、研究移动通信传输特性、移动通信传输环境影响研究等内容。 【实验步骤】 一、E面辐射的测量 1、分别在发射天线支架的一边和接收天线支架的顶端放置天线，保持发射天线和接收天线
电磁辐射阅读练习及答案
电磁辐射阅读练习及答案 电磁辐射 ①继水质污染、大气污染、噪声污染之后，电磁波辐射污染已被世界公认为第四大污染。电磁波辐射污染主要由高压输电线、短波、超短波、微波、电子游戏机、视频端显示器、移动电话等辐射源产生。它看不见，摸不着，穿透力强，充斥着整个空间。 ②人体处在一定强度的电磁场下，会吸收辐射能量，发生生物学作用，包括热作用和 非热作用。所谓热作用，就是高频电磁波对生物机体细胞的"加热"作用。人体接受电磁辐 射后，体内的分子会受到磁场的影响而重新排列，在重排过程中，分子间相互碰撞、摩擦 而产生热能，引起热作用。人体内电解质溶液的离子因受到电场的作用而发生移动传导电流，也能使电解质变热。另外，由于人体内某些成分如体液等为导体，还可产生局部性感 应涡流，也会产生热。如果人体吸收的辐射能太多，靠体温的调节无法把热量散发出去， 就会引起体温升高，进而引发各种病症。由于电磁波是穿透生物表层直接对内部组织"加热"，往往机体表面看不出什么，而内部组织却已严重"烧伤"。 ③至于电磁波的非热作用问题，正在进一步研究之中，一般认为是低频波产生的影响。人体被电磁波辐射后，体温并未明显升高，但已经干扰了人体的固有微弱电磁场，造成 细胞内遗传基因发生畸形突变，进而诱发白血病和肿瘤，还会引发胚胎染色体改变，导致 婴儿的畸形或孕妇的自然流产。 ④现实生活中，电磁辐射也在方方面面发挥着重要的作用。电磁辐射以光速传播，用 以传递信息，在工业、军事科学、医学以及人们日常生活中广泛应用，如雷达、卫星通讯、微波炉、热疗器、塑料热合机、电视机、收音机等。随着科学技术的不断发展，其应用范 围会进一步扩大。 ⑤微波是一种电磁波，这种电磁波很有"个性"，金属根本没有办法吸收或传导它， 不能透入内部而是被反射出来，所以金属材料不能吸收微波。微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量。水是吸收微波最好的介质，而含有水分的物体，微波 不但不能透过，其能量反而会被吸收并产生热。人们利用微波的“个性”发明了微波炉等 很多产品。 ⑥鉴于电磁辐射的特性，专家建议：不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用，特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。当电器暂停使用时，最好不让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场。 让我们在享受现代生活的同时，把电磁辐射造成的危害降到最低。 20.电磁辐射对人体有“热作用”和“非热作用”两种危害，请简要解释。4分 “热作用”是指：。 “非热作用”是指。
天线基础知识介绍
天线基础知识介绍 2014-12-28DSRC专用短程通信技术 1.1 什么是天线？ 空间的无线电波信号通过天线传送到电路；电路里的交流电流信号最终通过天线传送到空间中去。因此，天线是空间无线电波信号和电路里的交流电流信号的一种转换装置，如图1所示。 图1 空间电波与电路电流通过天线转换的示意图 1.2 天线有哪些基本参数？ 天线既然是空间无线电波信号和电路中的交流电流信号的转换装置，必然一端和电路中的交流电流信号接触，一端和自由空间中的无线电波信号接触。因此，天线的基本参数可分两部分，一部分描述天线在电路中的特性（即阻抗特性）；一部分描述天线与自由空间中电波的关系（即辐射特性）；另外从实际应用方面出发引入了带宽这一参数。 描述天线阻抗特性的主要参数：输入阻抗。 描述天线辐射特性的主要参数：方向图、增益、极化、效率。 除了带宽之外，后文将对每个参数进行介绍。 图2 天线的一些基本参数
1.3 输入阻抗 天线输入阻抗的意义在于天线和电路的匹配方面。 当天线和电路完全匹配时，电路里的电流全部送到天线部分，没有电流在连接处被反射回去。完全匹配状态是一种理想状态，现实中，不太可能做到理想的完全匹配，只有使反射回电路的电流尽可能小，当反射电流小到我们要求的程度的时候，就认为天线和电路匹配了。 通常，电路的输出阻抗都设计成50Ω或者75Ω，要使天线和电路连接时匹配，那么天线的输入阻抗应设计成和电路的输出阻抗相等。但通常天线的输入阻抗很难准确设计成等于电路的输出阻抗，因此在实际的天线和电路的连接处始终存在或多或少的反射电流，即一部分功率被反射回去，不能向前传输，如图3所示。 描述匹配的参数如表1所示。电压驻波比和回波损耗都是描述匹配的参数，只是表达的形式不同而已。 图3 电流在传输线不连续处产生反射的示意图 表1 描述匹配的一些参数 参数 对参数的一些描述 电压驻波比（VS WR ） 设输入电流大小为1，被反射回去的电流为Γ，那么电压驻 波比为： （1＋Γ）／（1－Γ） 电压驻波比只是个数值，没有单位。 Γ＝1/3，电压驻波比则为2；当电流被全部反射时，Γ＝1，电压驻波比为＋∞；当没有反射电流时，Γ＝0，电压驻波 比为1。 反射功率按Γ2计算，如反射电流是Γ＝1/3，那么反射功率 是Γ2＝1／9。
电磁辐射考试试题及答案教程文件
电磁辐射考试试题及 答案
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系？（） (2.0分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 C CDMA2000 D TD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） (2.0分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大？（） (2.0分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设？（） (2.0分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站 D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (2.0分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试？（） (2.0分) A10% B20%
C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小？（） (2.0分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？ (2.0分) A 2 B 5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度？（） (2.0分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。 (2.0分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (4.0分) A基站辐射 B核辐射
2020年高考复习微专题—电磁波习题选编(二) 含答案
微专题—电磁波习题选编（二） 一、多项选择题 1．下列说法中正确的是（） A．光传播到两种介质的界面上时，如果入射角大于临界角必定会产生全反射现象 B．光学镜头的增透膜就是利用了入射角小于临界角不会产生全反射的原理 C．X射线不可能在磁场或者电场中发生偏转 D．在做双缝干涉实验时，若其它条件不变只增大双缝间距，则屏上干涉条纹的间距减小E．泊松亮斑的产生证实了光是可以产生衍射现象的 2．下列说法正确的是（） A．做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正 B．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大 C．夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特別明亮是利用了光的干涉 D．电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来 E．狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的3．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（） A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 D．电磁波不能产生干涉、衍射现象 4．下列说法不正确的是（） A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光. B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C．泊松亮斑支持了光的波动说 D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 E．只有横波才能产生干涉现象. 5．关于光的下列说法正确的是 A．一切光都可以发生干涉和衍射现象 B．光的偏振现象说明光是一种横波 C．红外线比可见光的能量大，可以灭菌消毒
一些天线基本知识
一些天线基本知识 一、电磁波产生的基本原理? 按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。这样，变化的电场和变化的磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。? 周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。? 电磁波不同于机械波，它的传播不需要依赖任何弹性介质，它只靠“变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场”的机理来传播。? 当电磁波频率较低时，主要籍由有形的导电体才能传递；当频率逐渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。? 根据以上的理论，每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。有的导线用作传输，就不希望有太多的电磁辐射损耗能量；有的导线用作天线，就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。于是就有了传输线和天线。无论是天线还是传输线，都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。? 对于传输线，这种导线的结构应该能传递电磁能量，而不会向外辐射；对于天线，这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时，效率相差很多，因此要取得理想的通信效果，必须采用适当的天线才行！研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收，也就形成了天线这门学问。? 高频电磁波在空中传播，如遇着导体，就会发生感应作用，在导体内产生高频电流，使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。? 二、天线? 在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。发射机所产生的已调制的高频电流能量（或导波能量）经馈线传输到发射天线，通过天线将转换为某种极化的电磁波能量，并向所需方向出去。到达接收点后，接收天线将来自空间特定方向的某种极化的电磁波能量又转换为已调制的高频电流能量，经馈线输送到接收机输入端。? 综上所述，天线应有以下功能：? １．天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。这首先要求天线是一个良好的电磁开放系统，其次要求天线与发射机或接收机匹配。? ２．天线应使电磁波尽可能集
电磁辐射考试试题及答案
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系（） 分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 C CDMA2000 D TD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） 分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大（） 分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设（） 分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站
D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射（） 分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试（） 分) A10% B20% C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小（） 分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？
分) A 2 B 5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度（） 分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射（） 分) A基站辐射 B核辐射
遥感导论-习题及参考答案第二章 电磁辐射与地物光谱特征答案
第二章电磁辐射与地物光谱特征 ·名词解释 辐射亮度：由辐射表面一点处的单位面积在给定方向上的辐射强度称为辐射亮度。 普朗克热辐射定律：在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为B(λ，T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1 灰度波谱：用该类型在该波段上的灰度值反应的波谱曲线 黑体辐射：任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领，为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body)，以此作为热辐射研究的标准物体。 电磁波谱：将电磁波按大小排列制成图表。 太阳辐射：太阳射出的辐射射线 瑞利散射：大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射 米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射 地球辐射：地面吸收太阳辐射能后，向外辐射的射线。 地物波谱特性：各种地物因种类和环境条件不同,都有不同的电磁波辐射或反射特性 反射率：地物反射能量与入射总能量之比。 比辐射率：某一物体在一特定波长和温度下的发射辐射强度与理想黑体在相同波长和温度下所发射的辐射强度之比。 后向散射 ·问答题 地球辐射的分段特性是什么？ 当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来自地球本身的辐射，几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分，在2.5~6um，即中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口 答：大气窗口的定义：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高 的波段成为大气窗口。 包括：部分紫外波段，0.30 m μ~0.40m μ，70%透过。 全部可见光波段，0.40 m μ~0.76m μ，95%透过。 部分近红外波段，0.76 m μ~1.3m μ，80%透过。 近红外窗口：1.5 m μ~2.4m μ，90%透过，可区分蚀变岩石。 包括两个小窗口：1.5 m μ~1.75m μ 2.1 m μ~2.4m μ。 中红外窗口：3.5 m μ~5.5m μ，反射和发射并存。 包括两个小窗口（反射和发射混合光谱）：3.5 m μ~4.2m μ 4.6 m μ~5m μ 远红外窗口：8 m μ~14m μ，发射电磁波，热辐射。 微波窗口：0.5cm~300cm