电磁波[以波动形式传播的电磁场]

电磁波是由相同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。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与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定，速度为光速。见麦克斯韦方程组。

电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。

电磁辐射量与温度有关，通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射，温度越高辐射量越大，但大多不能被肉眼观察到。

频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。电磁辐射由低频率到高频率主要分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。人眼可接收到的电磁波，称为可见光（波长380~780nm）。

基本信息

中文名电磁波

外文名Electromagnetic wave

别名电磁辐射电子烟雾

定义以波动的形式传播的电磁场

提出者詹姆斯·麦克斯韦

概述

从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。且温度越高，放出的电磁波波长就越短。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除光波外，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。

电磁场包含电场与磁场两个方面，分别用电场强度E（或电位移D）

及磁通密度B（或磁场强度H）表示其特性。按照麦克斯韦的电磁场理论，这两部分是紧密相依的。时变的电场会引起磁场，时变的磁场也会引起电场。电磁场的场源随时间变化时，其电场与磁场互相激励导致电磁场的运动而形成电磁波。电磁波的传播速度与光速相等，在自由空间中，为

。电磁波的行进还伴随着功率的输送。

电磁场是物质的特殊形式，它具有一般物质的主要属性，如质量、能量、动量等。客观上永远存在着与观察条件无关的统一的电磁场，把它分成电场与磁场两部分是相对的，是与试验条件有关的。

球面波、柱面波与平面波对于随时间作正弦变化的电磁波，按照其电场强度E与磁场强度H的等相面（即波前面）为球面、柱面或平面的不同情况，电磁波又有球面波、柱面波与平面波之分。

电磁波

横电磁波、横电波与横磁波其电场与磁场都在垂直于传播方向的平面上的电磁波，称为横电磁波，简称TEM波。在垂直于波的传播方向平面上其含电场的电磁波称为横电波，简称TE波。在垂直于波的传播方向的平面上只台磁场的电磁波称为横磁波，简称TM波。

电磁波谱按正弦电磁波在自由空间中的波长λ或频率f（

）的顺序排列而成的表称为电磁波频谱。为了方便，常把波谱分成频段或波段，如表所示。300GHz以上，便依次进入远红外、可见光、x射线和γ射线区域了。

产生

电磁波

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变化的电场会产生磁场（即电流会产生磁场），变化的磁场则会产生电场。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。

电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年预测出来，而后由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年至1888年间在实验中证实存在。麦

克斯韦推导出电磁波方程，一种波动方程，这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等，麦克斯韦推论光波也是电磁波。

性质

电磁波频率低时，主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，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，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和煦阳光的光与热，这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。

电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。

其速度等于光速

。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式

。

电磁波的传播不需要介质，同频率的电磁波，在不同介质中的速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。且电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，若同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的折射率是不一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的。通过不同介质时，会发生折射、反射、衍射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射、

反射、衍射、干涉，因为所有的波都具有波动性。衍射、折射、反射、干涉都属于波动性。

能量

电磁波的能量大小由坡印廷矢量决定，即

,其中s为坡印廷矢量，E为电场强度，H为磁场强度。E、H、S 彼此垂直构成右手螺旋关系；即由S代表单位时间流过与之垂直的单位面积的电磁能，单位是W/m 。

电磁波具有能量，电磁波是一种物质。

计算

公式

电磁波

c：波速(光速是一个常量，真空中约等于

m/s) 单位：m/s

f：频率（单位：

）

λ：波长（单位：m）

真空中电磁波的波速为c，它等于波长λ和频率f的乘积

真空中电磁波传播的速度c—大约30万千米每秒，是宇宙间物质运动的最快速度。c是物理学中一个十分重要的常数，目前公认的数值是：

单位

电磁波频率的单位也是赫兹（Hz）。但常用的单位是千赫（KHz）和兆赫（MHz）。

发现

理论

1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。

证实

1887年，德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，

1898年，马可尼又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。

电磁波谱

按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是工频电磁波、无线电波（分为长波、中波、短波、微波）、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。以无线电的波长最长，宇宙射线（x射线、γ射线和波长更短的射线）的波长最短。

首先，无线电波用于通信等，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，可见光是大部分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CT照相，伽玛射线用于治疗，使原子发生跃迁从而产生新的射线等。

分类

电磁波

无线电波3000米～0.3毫米（微波0.1~100厘米）

红外线0.3毫米～0.75微米（其中：近红外为0.76~3微米，中红外为3~6微米，远红外为6~15微米，超远红外为15~300微米）可见光0.7微米～0.4微米

紫外线0.4微米～10纳米

X射线10纳米～0.1纳米

γ射线0.1纳米～1皮米

高能射线小于1皮米

传真（电视）用的波长是3～6米

雷达用的波长在3米到几毫米。

电磁辐射

定义

广义的电磁辐射通常是指电磁波频谱而言。狭义的电磁辐射是指电器设备所产生的辐射波，通常是指红外线以下部分。

种类

电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射种类可分为三种：

游离辐射

有热效应的非游离辐射

无热效应的非游离辐射

基地台电磁波绝非游离辐射波

对人体伤害

主要机理

电磁辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。

热效应

人体是一个导体，像所有导体一样，人体受到无线电流和微波辐射后，会产生电流，从而引起人体发热。一般来说，我们所处的空间中的无线电波和微波是比较弱的，引起的发热非常小，完全可以忽略。

太阳所发出的红外线和可见光是自然界中最强的电磁辐射，也是我们所处的环境中最强的电磁辐射源，红外线和可见光可以在人体的表层引起发热。

非热效应

人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界某些频率电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场可能遭到破坏，从而对人体的机能产生影响。

哪些频率的电磁波能产生这种干扰，这个干扰对人人本有多大的影响，都需要进一步的研究。

累积效应

太阳除了向外辐射红外线和可见光外，还会辐射大量的能量较高的紫外线，这些紫外线对人体也是有益的，但过强的紫外线会灼伤皮肤，还有可能诱发皮肤癌。

X射线、伽马射线属于高能电磁辐射，能够直接破坏人体内分子的分子结构，包括蛋白质、DNA等的结构，从而引起人体发生病变，并且会引起各种癌症。

高能电磁辐射对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到辐

射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触高能电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！

有科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。但是暂时未经实验证明，也无大规模的数据统计证实存在必然联系具有防电磁波辐射危害的食物有：绿茶、海带、海藻、裙菜、Va、Vc、Vb1.卵磷脂、猪血、牛奶、甲鱼、蟹等动物性优质蛋白等。

表现

1、对中枢神经系统的危害

神经系统对电磁辐射的作用很敏感，受其低强度反复作用后，中枢神经系统机能发生改变，出现神经衰弱症候群，主要表现有头痛，头晕，无力，记忆力减退，睡眠障碍(失眠，多梦或嗜睡)，白天打瞌睡，易激动，多汗，心悸，胸闷，脱发等，尤其是入睡困难，无力，多汗和记忆力减退更为突出、这些均说明大脑是抑制过程占优势、所以受害者除有上述症候群外，还表现有短时间记忆力减退，视觉运动反应时值明颢延长；手脑协调动作差，表现对数字划记速度减慢，出现错误较多、

2、对机体免疫功能的危害

使身体抵抗力下降、动物实验和对人群受辐射作用的研究和调查表明，人体的白血球吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌数均下降、此外受电磁辐射长期作用的人，其抗体形成受到明显抑制、

3、对心血管系统的影响

受电磁辐射作用的人，常发生血液动力学失调，血管通透性和张力降低、由于植物神经调节功能受到影响，人们多以心动过缓症状出现，少数呈现心动过速、受害者出现血压波动，开始升高，后又回复至正常，最后出现血压偏低；心电图出现R T 波的电压下降，这是迷走神经的过敏反应，也是心肌营养障碍的结果;P?Q间的延长，P波加

宽，说明房室传导不良、此外，长期受电磁辐射作用的人，其心血管系统的疾病，会更早更易促使其发生和发展、

4、对血液系统的影响

在电磁辐射的作用下，周围血像可出现白血球不稳定，主要是下降倾向，白血球减少、红血球的生成受到抑制，出现网状红血球减少、对操纵雷达的人健康调查结果表明，多数人出现白血球降低、此外，当无线电波和放射线同时作用人体时，对血液系统的作用较单一因素作用可产生更明显的伤害、

5、对生殖系统和遗传的影响

长期接触超短波发生器的人，可出现男人性机能下降，阳萎，女人出现月经周期紊乱。由于睾丸的血液循环不良，对电磁辐射非常敏感，精子生成受到抑制而影响生育；使卵细胞出现变性，破坏了排卵过程，而使女性失去生育能力。

高强度的电磁辐射可以产生遗传效应，使睾丸染色体出现畸变和有丝分裂异常、妊娠妇女在早期或在妊娠前，接受了短波透热疗法，结果使其子代出现先天性出生缺陷(畸形婴儿)、

6、对视觉系统的影响

眼组织含有大量的水份，易吸收电磁辐射功率，而且眼的血流量少，故在电磁辐射作用下，眼球的温度易升高、温度升高是造成产生白内障的主要条件，温度上升导玫眼晶状体蛋白质凝固，多数学者认为，较低强度的微波长期作用，可以加速晶状体的衰老和混浊，并有可能使有色视野缩小和暗适应时间延长，造成某些视觉障碍、此外，长期低强度电磁辐射的作用，可促使视觉疲劳，眼感到不舒适和眼感干燥等现象

7、电磁辐射的致癌和致癌作用

大部份实验动物经微波作用后，可以使癌的发生率上升、一些微波生物学家的实验表明，电磁辐射会促使人体内的(遗传基因)，微粒细胞染色体发生突变和有丝分裂异常，而使某些组织出现病理性增生过程，使正常细胞变为癌细胞、美国驻国外一大使馆人员长期受到微波窃听所发射的高度电磁辐射的作用，造成大使馆人员白血球数上升，

癌发生率较正常人为高、又如受高功率远程微波雷达影响下的地区，经调查，当地癌患者急增、微波对人体组织的致热效应，不仅可以用来进行理疗，还可以用来治疗癌症，使癌组织中心温度上升，而破坏了癌细胞的增生、

除上述的电磁辐射对健康的危害外，它还对内分泌系统，听觉，物质代谢，组织器官的形态改变，均可产生不良影响。

正确认识危害

在处于安全级的电磁环境下，如果长期幻想电磁波会对自己的健康造成损害，必然会因为精神压力过大产生焦虑、恐惧、烦闷等心理问题，进而影响内分泌，直至影响到自身健康。所以正确认识电磁波的产生的原因和其可能造成的危害、并掌握如何降低或避免生活中常见的电磁波的影响是很有必要的。

只要不是处于绝对零度（摄氏温标零下273.15摄氏度）的物体均会向外界辐射电磁波，绝对零度在自然界里是不可能达到的，所以电磁波是无处不在的。所以在普通环境下电磁波（电磁波能级未超过相应频率的限值）并不会对我们的健康产生危害，但是长期暴露于高能级电磁波（电磁波能级超过相应频率的限值）的环境下会对我们的健康造成损害。

电磁辐射超标报警器（具有一定频率响应范围），可以测出一定频率范围的电磁波的强度，只要超过该频率规定的电磁辐射强度标准就会发出警讯，使用者就应远离被测物直至警讯消失为止（警讯消失的位置与电磁波发射设施设备的的距离可以视为安全距离）。

电磁波防护的三大原则：距离防护（与电磁波发射设施设备保持一个相对安全的距离）、时间防护（不在电磁波发射设施设备开启时进入安全的距离内）、屏蔽防护（依靠屏蔽设施电磁波的影响）。依靠三大原则可以有效的降低或避免生活中常见的电磁波的影响。

家中常用的电器也有不同的防范办法。目前主流的电视、电脑显示器已经全部采用液晶显示本身产生的电磁波能级很低，在使用时与人体已经保持有一定距离无需另行采取防护措施；而老式的显像管电视和显示器应当设置至少1至2米的安全距离。手机是目前我们生活

中常用的设备，拨打和接听手机时，而应该用手持或放置于距离人体五十公分处，尽量采用耳机或免提方式接听。电磁炉和微波炉在开始使用时应尽量远离（至少大于1米）。电热毯在完成加热后应当关闭后方可上床睡觉，切忌不可长期在通电开启的电热毯上逗留。目前常用的WIFI设备开启时距离人体1米以上即可。收音机由于工作原理，只接收有用的电磁波，并不向外发射有用的电磁波，而且自身原件和电路产生的电磁波能级很小，故无需特别设定安全距离。吹风机等依靠电机驱动的小家电，因使用时间较短，也无需特别设定安全距离。对于在寒冷天气下使用的电加热的家电（如取暖器）应当设置0.5米以上的安全使用距离，避免烫伤和电磁辐射。

购买住宅则在远离室外高压变电站进出线侧（电压等级在35kV及以下的变电站除外；室内型变电站和地下变电站除外），高压架空线路（电压等级在35kV及以下的的架空线路除外；地下电缆除外），天线极化方式为垂直极化且主要靠地波传播的塔台（例如中波台），或与建筑物高差相对较小的广播电视塔台（与建筑物高差大的广播电视塔台下方为信号盲区）。

降低电磁波的不良影响，就必须养成自我防范的习惯。一般电器行都有贩售「电磁波测试笔」，可以轻易测出电磁波的强度，只要超过标准就会发出警讯，使用者就应远离被测物直至警讯消失为止。

要测知电气产品是否有辐射或电磁波，也可以采取比较简便的方式，就是利用家用、小型可接收AM（调幅）频道的收音机，打开后将频道调在没有广播的地方，并且靠近所要测量的电视、冰箱、微波炉或电脑等家电用品，如果发现收音机所传出的噪音突然变大，说明该电器周围有较强的电磁辐射。走出一段距离后，噪声就会恢复原来较小的噪音量；如此即可测出「安全」距离来。

不同的电器也有不同的防范办法，像电脑用过最好只关荧幕不关机，电脑荧幕改换成液晶荧幕；接听手机时，手机最好不要放在腰间或裤子口袋中，而应该用手持或放置于距离人体五十公分处；购买住宅则在远离变电设备及基地台设置地点。

1993年瑞典北欧三国研究调查公布，受到2mG以上电磁辐射影

响，罹患白血病的机会是正常人的2.1倍，罹患脑肿疡的机会是正常人的1.5倍，以上资料摘自日本1996年3月出版SAPIO杂志。

使用电脑辐射消除器

电脑辐射消除器通过电源处以电子屏蔽波形整形、震荡干涉、导出及吸收的方法；使电脑及附属设备的交流电，达到接近理想的状态，它能够动态发现并跟踪电脑主板、CPU、硬盘、显示器、键盘、鼠标以及与电脑相连接设备所产生的辐射，通过产品内部的智能芯片模块吸收、转换、消除，有效的从根源上消除了影响我们健康的隐形杀手——电脑辐射！

专家建议

防止电磁波的10大对策原因说明

1.尽量远离电化制品距离愈远，电磁波的强度愈小，对人体的危害就越小。

2.无法远离时要尽量缩短

使用时间

再强的电磁波，时间愈短，影响愈小。

3.选用电磁辐射小的制品电灯泡比日光灯小、节能灯较大LED灯较小，固定电话比无线电话小。

4.与其选用大型，尽量选用小型同种的家电制品，大型的不但耗电量高，电磁波也强。

5.年轻人要特别注意细胞分裂正值旺盛的年轻人容易受影响，孕妇特别要注意。

展开表格

其实并不是任何电磁辐射对人体都有影响，只要强度不大，对人体就没有多少危害。至于市场上卖的防电磁辐射的产品，大多没有任何作用，大家不要上当受骗。切记，屏蔽电磁波的方法可以采用接地的金属网或金属板，要么就用厚的混凝土或泥土来吸收。如果无法屏蔽强度较强的电磁波，让你不受影响唯一方式就是远离辐射源，因为电磁波的强度和距离的平方成反比，即距离为原来两倍，强度就降低为原来四分之一。

特性

关系式

与声波和水波相似，电磁波具有波的性质。可以发生折射等现象。

它的速度，波长，频率之间满足关系式：

传播速度=波长×频率。

计算

电磁波在空气中的传播速度为光速，波长λ=300/频率F（GHz）mm。从同步卫星到地球的传播时间大约1/8秒。

波速不变，波长和频率成反比

种类

分类

电磁波为横波，可用于探测、定位、通信等等。

电磁波谱(波长从长到短)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.

应用

微波雷达

无线电波用于通信等

微波用于微波炉、卫星通信等

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CT照相

伽玛射线用于治疗，使原子发生跃迁从而产生新的射线等.

英文缩写

电磁辐射分类的英文缩写：

γ = 伽马射线

X射线:

HX = 硬X射线

SX = 软X射线

紫外线:

EUV = 极端紫外线

NUV = 近紫外线

红外线:

NIR = 近红外线

MIR =中红外线

FIR = 远红外线

微波:

EHF = 极高频

SHF = 超高频

UHF = 特高频

无线电波:

VHF = 甚高频

HF = 高频

MF = 中频

LF = 低频

VLF = 甚低频

ULF = 特低频

ELF = 极低频

应用

特性

电磁波的电场(或磁场)随时间变化，具有周期性。在一个振荡周期中传播的距离叫波长。振荡周期的倒数，即每秒钟振动(变化)的次数称频率。

很显然，波长与频率的乘积就是每秒钟传播的距离，即波速。令波长为λ，频率为f，速度为V，得：

波长入的单位是米(m)，速度的单位是米/秒(m/sec)，频率的单位为赫兹(Hertz，Hz)。整个电磁频谱，包含从电波到宇宙射线的各种波、光、和射线的集合。不同频率段落分别命名为无线电波(3KHz—3000GHz)、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线(伽马射线)和宇宙射线。在19世纪末，意大利人马可尼和俄国人波波夫同在1895年进行了无线电通信试验。在此后的100年间，从3KHz直到3000GHz频谱被认识、开发和逐步利用。根据不同的持播特性，不同的使用业务，对整个无线电频谱进行划分，共分9段：甚低频(VLF）、

低频(LF)、中频(MF)，高频(HF)、甚高频(VHF)\特高频(uHF)\超高频(sHF)\极高频(EHF)和至高频，对应的波段从甚(超)长波、长波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和丝米波(后4种统称为微波)。见下表。无线电频谱和波段划分

划分

段号频段名称频段范围（含上限不含下限）波段名称波长范围（含上限不含下限）

1 甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz）甚长波 100～10km

2 低频（LF） 30～300千赫（KHz）长波 10～1km

3 中频（MF） 300～3000千赫（KHz）中波 1000～100m

4 高频（HF） 3～30兆赫（MHz）短波 100～10m

5 甚高频（VHF） 30～300兆赫（MHz）米波 10～1m

6 特高频（UHF）300～3000兆赫（MHz）分米波微波100～10cm

7 超高频（SHF） 3～30吉赫（GHz）厘米波 10～1cm

8 极高频（EHF） 30～300吉赫（GHz）毫米波 10～1mm

9 至高频 300～3000吉赫（GHz）丝米波 1～0.1mm

治疗应用

TDP

“特定电磁波谱”（TDP）是由特定的加热器对治疗板产生的波长范围在2-25μm，强度范围（28-35mw/cm2）内分布的特定电磁波，当人体匹配接收后与体内细胞所含相同物质产生谐振，因而可增强微循环作用，促进新陈代谢，产生对人体病变的修复，使病患者能迅速康复，非病患者能提高自身的抵抗能力。[2]

实例

例如国仁TDP，在经大量临床试验的基础上，确认特定电磁波谱的照射可应用于治疗颈椎病，腰椎间盘突出、腰痛，腰饥劳损，风湿关节炎，坐骨神经痛，面神经麻痹，术后伤口愈合，外伤感染，冻疮，胃炎、横隔膜痉挛、神经性皮炎、湿疹，偏头痛、头痛、痛经，痔疮等。被广泛应用到外科、内科、妇科、儿科、神经科及其它疾病。同

时经过国家计量科学院等权威机构的精确测定，证实对人体无任何副作用。

用途

无线电

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而在电视中，除了要像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。

其他方面

此外，电磁波还应用于手机通讯、卫星信号、导航、遥控、定位、家电（微波炉、电磁炉）红外波、工业、医疗器械等方面。

污染

定义

电磁波污染，又称电磁污染或称射频辐射污染。它是以电磁场的场力为特征，并和电磁波的性质、功率、密度及频率等因素密切相关。由于电子技术的广泛应用，无线电广播、移动电话、电视以及微波技术等事业的迅速发展和普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加。已达到可以直接威胁人体健康的程度。电磁污染是一种无形的污染，已成为人们非常关注的公害，给人类社会带来的影响已引起世界各国重视，被列为环境保护项目之一。

分类

1.天然污染

天然的电磁波污染是某些自然现象引起的。最常见的是雷电，雷

电除了可能对电气设备、飞机、建筑物等直接造成危害外，还会在广泛的区域产生从几千Hz到几百MHz的极宽频率范围内的严重电磁干扰。火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁爆等都会产生电磁干扰。天然的电磁波污染对短波通信的干扰极为严重。

2.人为污染

人为的电磁波污染包括有：

①脉冲放电。例如切断大电流电路时产生的火花放电，其瞬变电流很大，会产生很强的电磁。它在本质上与雷电相同，只是影响区域较小。

②工频交变电磁场。例如在大功率电机、变压器以及输电线等附近的电磁场，它并不以电磁波的形式向外辐射，但在近场区会产生严重电磁干扰。

③射频电磁辐射。例如无线电广播、电视、微波通信等各种射频设备的辐射，频率范围宽，影响区域也较大，能危害近场区的工作人员。射频电磁辐射已经成为电磁波污染环境的主要因素。

传播方式

1 广播电视发射设备，主要系无线电广播通讯，为各地广播电视的发射台和中转台等部门。

2 通信雷达及导航发射设备通信，包括短波发射台，微波通信站、地面卫星通信站、移动通信站。

3 工业、科研、医疗高频设备。该类设备把电能转换为热能或其它能量加以利用，但伴有电磁辐射产生并泄漏出去，引起工作场所环境污染。

工业用电磁辐射设备：主要为高频感应加热设备，例如高频淬火、高频焊接和高频炉、高频熔炼设备等，以及高频介质加热设备，例如塑料热合机、高频干燥处理机、高频介质加热联动机等。

医疗用电磁辐射设备：主要为短波、超短波理疗设备，例如高频理疗机、超短波理疗机、紫外线理疗机等。

科学研究电磁辐射设备：主要为电子加速器及各种超声波装置、电磁灶等。

4 交通系统电磁辐射干扰，包括：电气化铁路、轻轨及电气化铁道、有轨道电车、无轨道

电车等。

5 电力系统电磁辐射，高压输电线包括架空输电线和地下电缆，变电站包括发电厂和变压器电站。

6 家用电器电磁辐射，有微波加热与发射设备，包括计算机、显示器、电视机、微波炉、无线电话等。

与人们日常生活密切相关的家庭生活中的电磁波污染，是指各种电子生活产品，包括空调机、计算机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音响、电热毯、移动电话等，在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波对人的干扰、影响与危害。

主要危害

由于电磁波无色、无味、无形、无踪，加之污染既无任何感觉，又无处不在，故被科学家称之为“电子垃圾”或“电子辐射污染”，它给人们带来的危害实在不可小觑。主要表现在以下三个方面：（1）影响电子设备正常工作

现代科技愈来愈倾向于运用大规模和超大规模集成电路，电路元件密度极高，加之所用电流为微电流，以致信号功率与噪声功率相差无几，寄生辐射可能造成电子系统或电子设备的误动作或障碍。另一方面，现代无线通讯业的迅猛发展，各种发射塔使得空中电波拥挤不堪，严重影响了各方面的正常业务。从1996年9月份开始，北京首都机场1.30兆赫以上的航空通讯频率遭到无线寻呼台干扰的事件频频发生。1996年2月20日上午8时15分，航空对空频道受到严重干扰，10架飞机不得不在空中盘旋等待，致使出港的飞机不得不拉开5min~15min的飞行时间。同样的事件在全国其它地方也频频发生。在人们习惯上认为天高任鸟飞的地方，电磁波的干扰却给人们带来了极大的危害。

（2）科学研究和事实表明，电磁波对人体也有极大危害

电磁辐射对人体的危害是由电磁波的能量造成的。据有关专家介绍，我国使用的移动电

话的发射频率均在800～1000兆赫之间，其辐射剂量可达600微瓦，超出国家标准10多倍，而超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”，甚至引发脑部肿瘤。电磁波污染对人体危害的例子多有发现，只不过其影响程度与所受到的辐射强度及积累的时间长短有关，目前尚未较大范围地反映出来，所以还没有引起人们的普遍重视。有关研究表明，电磁波的致病效应随着磁场振动频率的增大而增大，频率超过10万赫兹以上，可对人体造成潜在威胁。在这种环境下工作生活过久，人体受到电磁波的干扰，使机体组织内分子原有的电场发生变化，导致机体生态平衡紊乱。一些受到较强或较久电磁波辐射的人，已有了病态表现，主要反映在神经系统和心血管系统方面。如乏力、记忆衰退、失眠、容易激动、月经紊乱、胸闷、心悸、白细胞与血小板减少或偏低、免疫功能降低等。

（3）可能引发炸药或爆炸性混合物发生爆炸的危险

一些高大金属结构在特定条件下由于高频感应会产生火花放电。这种放电不但给人以不同程度的电击，还可能引爆危险物品，造成灾难性后果。这对火炸药生产企业来说是一个需要引起高度重视的问题。

（4）电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因之一

（5）电磁辐射会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害

（6）电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素之一

（7）过量的电磁辐射直接影响儿童身体组织、骨骼发育，导致视力、肝脏造血功能下降，严重者可导致视网膜脱落

（8）电磁辐射可使男性性功能下降、女性内分泌紊乱。

污染途径

电磁波的干扰传播途径有两种：

一种是传导干扰，它是电流沿着电源线传播而引起的干扰；

另一种是辐射干扰，是电磁波发射源向周围空间发射导致。

为了防止和抑制电磁波干扰，主要采用合理设计电路、滤波、屏

蔽等技术方法。合理设计电路就是在狭小的空间内，合理地排列元件和布置线路，可削弱寄生的电磁耦合，抑制电磁干扰。滤波器是电阻、电感与电容组成的线路，这种网络能允许某些频率的信号通过，而阻止其它频率的信号通过，正确设计和安装滤波器能将电磁干扰降到最低限度。屏蔽技术作为抑制电磁波辐射的基本手段已得到广泛应用。屏蔽的目的

是将辐射能量限制在特定区域内，或者是防止辐射能量进入另一特定区域。屏蔽材料是屏蔽效率高低的关键，新近开发的吸波材料已问世，它将为人类开辟洁净的空间做贡献。对电磁波辐射污染除采用上述技术方法进行抑制外，还可采用其它方法降低其危害，如在飞机场周围禁止设立大功率无线寻呼台，对经常接触射频设备的工作人员采取良好的屏蔽防护措施等。

总之，随着科学和生产的发展，电磁辐射污染的危害有恶化的趋势，研究电磁波污染的危害与防护有重大的现实意义。

电磁波的穿透力

因为电磁波具有波粒二象性，波长与光子能量成反比关系，当波长越短光子能量越大，则穿透力越强。如高能X射线几乎能穿透所有非金属物，甚至还可以穿透薄铝；而伽马射线则能穿透大多数金属。某些重金属能够阻挡电磁波穿透，例如铅。

电磁场与电磁波

電磁場與電磁波电磁场与电磁波电磁场是指由电荷的运动而形成的一种物质周围的力场。电磁场的概念由麦克斯韦方程组给出，它包括电场和磁场两部分。电场是由电荷产生的力场，它描述了电荷对周围其他电荷产生的作用力。磁场是由电流或者变化的电场产生的，它描述了电流对周围产生的作用力。 1. 电场在所有电荷周围都存在电场，电场的描述通过电场强度来实现。电场强度是一个矢量量，大小表示电场的强弱，方向表示电场的作用方向。在一个点处，电场强度的方向与正电荷相同，与负电荷相反。电场强度的数学表达式为E = F / q，其中E表示电场强度，F表示电场力，q表示电荷的大小。 2. 磁场磁场是由电流或者变化的电场产生的，磁场的描述通过磁感应强度来实现。磁感应强度是一个矢量量，大小表示磁场的强弱，方向垂直于电流的方向。磁感应强度的数学表达式为B = μ0I / (2πr)，其中B表示磁感应强度，μ0表示真空中的磁导率，I表示电流的大小，r表示电流到观察点的距离。

3. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组，它由麦克斯韦提出。麦克斯韦方程组包括四个方程式，分别描述了电场和磁场的生成和传播规律。其中最重要的两个方程是电场和磁场的高斯定律和法拉第定律。电场和磁场的高斯定律描述了电场和磁场的生成规律，法拉第定律描述了电磁场的传播规律。 4. 电磁波当电磁场中发生变化时，就会产生电磁波。电磁波是指电场和磁场同时变化并传播的波动现象。电磁波的产生和传播遵循麦克斯韦方程组。电磁波分为不同的频率和波长，其中频率和波长之间有一个固定的关系，即c = λf，其中c表示光速，λ表示波长，f表示频率。根据频率的不同，电磁波可以分为不同的类型，包括射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。总结：电磁场是由电荷和电流产生的力场，包括电场和磁场两部分。电场描述了电荷对周围电荷的作用力，磁场描述了电流对周围物体的作用力。麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组，用于描述电磁场的生成和传播规律。电磁波是在电磁场中发生变化时产生的波动现象，

电磁场与电磁波的关系

电磁场与电磁波的关系电磁场和电磁波是物理学中重要的概念，它们之间存在着密切的联系和相互作用。本文将探讨电磁场与电磁波的关系以及它们在日常生活中的应用。一、电磁场的概念与特性在物理学中，电磁场是描述电荷和电流相互作用的物理场。它由电场和磁场组成，它们相互影响、相互作用，并遵循相应的数学方程（如麦克斯韦方程组）进行描述。电场是由电荷所产生的力场，它描述了电荷间的相互作用。当电荷存在于空间中时，其周围会形成一个电场，其他电荷会受到电场力的作用。电场的强弱由电荷的性质和距离决定，可以用电场强度来表示。磁场是由电流所产生的磁力场，它描述了电流元素或磁矩间的相互作用。磁场的强弱与电流的强度和距离相关，可以用磁感应强度来表示。电磁场的特性包括：作用范围广泛、传播速度快、能量传递效率高等。电磁场对物质具有作用力，可以产生电磁力、电磁感应等现象。这些特性使得电磁场在科学研究、工程技术和日常生活中都有广泛的应用。二、电磁波的概念与产生

电磁波是电磁场的一种传播方式，是由电场和磁场相互耦合形成的横波。电磁波可分为多种类型，如射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，它们在频率和波长上有所区别。电磁波的产生与变化的电场和磁场有关。当电荷或电流发生变化时，就会产生电磁波。电磁波在真空中以光速传播，能量是以电磁的形式在空间中传递。电磁波的特性包括振幅、频率、波长和速度等。振幅表示波的幅度大小，频率表示单位时间内波的周期数，波长表示波的长度，速度表示波的传播速度。这些特性使得电磁波在通信、遥感、医学和科学研究等领域具有广泛应用。三、电磁场与电磁波的相互关系电磁场和电磁波之间存在着密切的相互关系。电磁波是电磁场的传播形式，电磁场是电磁波的局部效应。在电磁波的传播过程中，电场和磁场的变化相互关联，且垂直于传播方向。电场和磁场的变化形成电磁波的能量传播，沿着波的传播方向交织而行。电磁波的传播速度与电磁场的传播速度相同，在真空中为光速。电磁波的频率与电磁场的频率相关，它们之间存在频率-振幅关系。四、电磁场与电磁波的应用电磁场和电磁波有丰富的应用，渗透到了生活的方方面面。

电磁场与电磁波的基本原理

电磁场与电磁波的基本原理电磁场和电磁波是电磁学的基本概念，它们在我们的日常生活中起着重要的作用。本文将从电磁场和电磁波的基本原理入手，探讨它们的性质和应用。一、电磁场的基本原理电磁场是指由电荷产生的电场和由电流产生的磁场所组成的空间。根据麦克斯韦方程组，电场和磁场之间存在着相互作用，它们可以相互转换。电场和磁场的转换是通过电磁感应的方式实现的。电场是由电荷产生的，它的强度与电荷的大小和距离有关。电场的作用是使电荷受到力的作用，使其发生运动或产生电流。电场的强度可以用电场线来表示，电场线的方向与电场的方向相同。磁场是由电流产生的，它的强度与电流的大小和距离有关。磁场的作用是使磁性物质受到力的作用，使其发生运动或产生电流。磁场的强度可以用磁感线来表示，磁感线的方向与磁场的方向相同。电磁场的转换是通过电磁感应的方式实现的。当电流通过导线时，会产生磁场。当磁场与导线相互作用时，会在导线中产生电流。这就是电磁感应的基本原理。二、电磁波的基本原理电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。根据麦克斯韦方程组，电场和磁场之间存在着相互耦合的关系，它们可以相互转换。电磁波的传播是通过电磁感应的方式实现的。电磁波的传播速度是光速，它在真空中的数值约为3×10^8米/秒。电磁波的传播速度与电磁场的频率有关，频率越高，传播速度越快。

电磁波的频率和波长之间存在着一定的关系，即频率乘以波长等于光速。电磁波的频率越高，波长越短，能量越大。根据频率的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同的波段。电磁波具有传播性、干涉性、衍射性和偏振性等特点。它可以传播在真空和介质中，可以干涉和衍射，也可以被偏振。这些特点使得电磁波在通信、遥感、医学和科学研究等领域得到广泛的应用。三、电磁场和电磁波的应用电磁场和电磁波在我们的日常生活中起着重要的作用。无线电、电视、手机和互联网等通信技术都是基于电磁波的传播原理。通过无线电波的传播，我们可以进行远距离的通信和信息传输。电磁波还被广泛应用于遥感技术。通过接收地球表面反射的电磁波，可以获取地表的信息，如地形、植被和水体等。遥感技术在农业、环境保护和城市规划等领域发挥着重要的作用。医学中的X射线和核磁共振等技术也是基于电磁波的应用。X射线可以用于检查人体内部的病变，核磁共振可以用于观察人体内部的结构和功能。这些技术在医学诊断和治疗中起着重要的作用。此外，电磁场和电磁波还被广泛应用于科学研究。通过电磁波的干涉和衍射现象，科学家可以研究物质的结构和性质。通过电磁波的偏振现象，科学家可以研究光的性质和光学器件的设计。总结起来，电磁场和电磁波是电磁学的基本概念，它们的基本原理和应用对我们的日常生活和科学研究都有着重要的影响。通过深入理解电磁场和电磁波的性质和特点，我们可以更好地应用它们，推动科学技术的发展。

浅析电磁波传送声音和图像信号的原理

浅析电磁波传送声音和图像信号的原理摘要：从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。且温度越高，放出的电磁波波长就越短。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除光波外，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。这里我们就电磁波的特性浅析关于电磁波是如何传递声音和图像信号的。关键词：电磁波；传递信号；用途 1.引言电磁波，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。见麦克斯韦方程组。 2.电磁波电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点，便以光的形式向外辐射，此阶段波体为光子，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态，电磁波不依靠介质传播，在真空中的传播速度等同于光速。电磁辐射由低频率到高频率，主要分为：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。人眼可接收到的电磁波，称为可见光（波长380~780nm）。电磁辐射量与温度有关，通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射，温度越高辐射量越大，但大多不能被肉眼观察到。频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。通常意义上所指有电磁辐射特性的电磁波是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ射线通常被认为是放射性辐射特性的。

电磁波的传播与特性

电磁波的传播与特性电磁波是指在电磁场中传播的一种物理现象，同时也是一种能量传递的方式。它的传播特性决定了它在通信、无线电、雷达等领域的广泛应用。本文将介绍电磁波的传播方式以及与其相关的特性。一、电磁波的基本概念与传播方式电磁波是由电场和磁场相互耦合而形成的一种波动现象。根据波长的不同，电磁波可以分为多个频段，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。这些不同频段的电磁波在传播中表现出不同的特性。电磁波的传播方式主要有空间传播和导体传播两种。 1. 空间传播空间传播是指电磁波在真空和介质中的传播。在真空中，电磁波的速度为光速，即3×10^8米/秒。在介质中，电磁波的传播速度会因介质的性质而有所变化，速度通常小于光速，且与介质的折射率有关。根据电磁波的频率和波长，空间传播可以进一步分为地面波、天线波和空间波。地面波是指电磁波在地面附近传播的现象，它的传播距离较短，衰减较快。天线波是指电磁波在天线附近的传播，它的传播距离较中等，衰减适中。而空间波则指电磁波在真空中的传播，它的传播距离较远，衰减较慢。

2. 导体传播导体传播是指电磁波在金属导体中的传播现象。当电磁波遇到金属导体时，电磁波的电场会对导体中的自由电子产生作用力，导致电子的运动，进而导致电磁波在导体中的能量传播。由于金属导体的存在，电磁波在导体中会发生衰减，呈指数衰减。二、电磁波的特性除了传播方式，电磁波还具有多个重要的特性，其中包括波长、频率、幅度、相位和极化等。 1. 波长和频率波长是指电磁波中相邻两个波峰之间的距离，通常用λ 表示，单位为米。频率是指电磁波的周期性，即电磁波在单位时间内振动的次数，通常用 f 表示，单位为赫兹。波长和频率之间的关系由光速决定，即 c = λf。 2. 幅度和相位幅度是指电磁波的振动幅度或能量大小，其决定了电磁波的强度。相位是指电磁波的振动状态，可以用来描述波的起伏变化。幅度和相位可以一起描述电磁波的波形特征。 3. 极化

电磁波的传播与特性

电磁波的传播与特性电磁波是由电场和磁场相互耦合而形成的一种波动现象。它在自然界中广泛存在，并且在科技领域有着广泛的应用。本文将重点探讨电磁波的传播原理和其特性。一、电磁波的传播原理电磁波的传播是通过电磁场相互作用并产生的传输过程。当电磁波在空间中传播时，电场和磁场相互交错地变化。根据麦克斯韦方程组，电场和磁场之间的变化满足电磁波方程。这个方程描述了电磁波在空间中传播的速度（即光速）与电磁场强度之间的关系。二、电磁波的特性 2.1 频率和波长电磁波是由不同频率的电磁场振荡产生的，频率是衡量电磁波的重要指标之一。频率越高，波动的周期就越短，能量也越大。通常，我们用赫兹（Hz）来表示电磁波的频率。

电磁波的波长则指的是电磁波一个完整波动周期所占据的空间距离。频率和波长之间有一个简单的关系：波速等于波长乘以频率。因此，对于同一种电磁波，频率和波长呈反比关系。 2.2 能量传播电磁波不仅传播信息，还能传播能量。电磁波在媒质中传播时，会导致媒质中的电荷和磁荷产生振动。这种振动可以转化为能量传递。例如，太阳能就是利用太阳发出的电磁波传播与媒质之间的能量转换而实现的。 2.3 反射和折射电磁波在与边界接触时会发生反射和折射现象。当电磁波遇到一个与其传播介质不同的介质时，会发生折射。而当电磁波遇到一个与其传播介质相同的边界时，会发生反射。这两种现象都是由于电磁波在边界处的传播速度发生变化所引起的。 2.4 偏振

电磁波还具有偏振的特性。简单来说，偏振就是描述电磁波振荡方向的属性。在自然界中，电磁波的振动方向是随机的，这被称为自然偏振。而在某些特定条件下，可以使电磁波的振动限制在一个特定的方向上，这被称为线偏振。 2.5 干涉和衍射电磁波还具有干涉和衍射现象。干涉是指两个或多个电磁波相互叠加时所产生的波动现象。衍射是指电磁波通过一个有限孔径或者绕过一个障碍物时发生的波动现象。这两种现象都是由于电磁波的波动性质所引起的。结论电磁波的传播与特性是物理学领域的重要研究对象。通过对电磁波的传播原理和特性的研究，我们可以更好地理解和应用电磁波在生活和科技中的作用。电磁波作为一种重要的能量传输和信息传输手段，为人类社会的发展做出了巨大贡献。

电磁振荡与电磁波知识点总结

电磁振荡与电磁波知识点总结电磁振荡和电磁波是电磁学领域中的两个重要概念。它们在现代通信、无线电技术、光学等方面具有广泛应用。本文将对电磁振荡和电磁波的知识点进行总结，并探讨其相关性及应用。一、电磁振荡的基本概念与特征电磁振荡是指电磁场的能量在空间中以波动形式传播的过程。具体来说，电磁振荡是由电场和磁场相互作用而形成的，是电磁辐射的基础。 1. 电磁振荡的基本方程电磁振荡满足麦克斯韦方程组，其中电磁振荡的波动方程描述了电磁场的传播速度和特性。这个方程是当电磁波在真空中传播时的基本方程。 2. 电磁振荡的特点电磁振荡具有频率、波长和速度等特点。其中，频率指的是电磁波的振动次数，波长指的是电磁波的传播长度，而速度则是指电磁波在介质中传播的速度。 3. 电磁波的分类根据频率的不同，电磁波可以分为射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等不同类型。二、电磁波的基本特性与传播方式

电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的能量传播过程。具体来说，电磁波将电磁能量以波动方式传播，具有固定的速度和波长。 1. 电磁波的基本特性电磁波具有频率、波长、速度和幅度等基本特性。其中频率和波长决定了电磁波的性质，速度则是电磁波在介质中传播的速度，幅度则表示了电磁波的强度。 2. 电磁波的传播方式电磁波可以通过空气、真空、介质等媒质进行传播。其中，在真空中，电磁波的传播速度为光速，即约为3 × 10^8 m/s。而在介质中，电磁波的传播速度则取决于该介质的折射率。 3. 电磁波的应用电磁波在通信、无线电技术、雷达、医学成像、激光加工等方面有着广泛的应用。通过调节电磁波的频率和波长，人们可以实现无线通信、遥感探测、医学影像等各种功能。三、电磁振荡与电磁波的关系与应用电磁振荡和电磁波是密切相关的两个概念。电磁波是由电磁振荡产生的，而电磁振荡是电磁波传播的基础。 1. 电磁振荡与电磁波的关系

对于电磁波的相关认识

对于电磁波的相关认识电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场，具有波粒二象性，其粒子形态称为光子，电磁波与光子不是非黑即白的关系，而是根据实际研究的不同，其性质所体现出的两个侧面。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与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定，速度为光速。见麦克斯韦方程组。电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。电磁波实际上分为电波和磁波，是二者的总称，但由于电场和磁场总是同时出现，同时消失，并相互转换，所以通常将二者合称为电磁波，有时可直接简称为电波。在量子力学角度下，电磁波的能量以一份份的光子呈现，光子本质上来说就是波包，即以局域性能量呈现的波。电磁波的能量是量子化的，当其能级阶跃迁过辐射临界点，便以光子的形式向外辐射，此阶段波体为光子，光子属于玻色子。一定频率范围的电磁波可以被人眼所看见，称之为可见光，或简称为光，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态。电磁波不依靠介质传播。电磁辐射通常意义上指所有电磁辐射特性的电磁波，非电离辐射是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ射线通常被认为是放射性的辐射。称作电离辐射。

要特别注意，电磁波并非与传统的机械波一样发生了空间上的震动，而是传播路径上不同点电场与磁场属性的改变。定义从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，属于一种波，就像机械波，引力波和物质波（概率波）一样，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波，且温度越高，放出的电磁波频率就越高，波长就越短，这种电磁波称之为黑体辐射。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除光波外，人们也看不见无处不在的其他电磁波。电磁场包含电场与磁场两个方面，分别用电场强度E（或电位移D）及磁通密度B（或磁场强度H）表示其特性。按照麦克斯韦的电磁场理论，这两部分是紧密相依的。时变的电场会引起磁场，时变的磁场也会引起电场。电磁场的场源随时间变化时，其电场与磁场互相激励导致电磁场的运动而形成电磁波。电磁波的传播速度与光速相等，在自由空间中，为c=299792458m/s≈3×108m/s。电磁波的行进还伴随着功率的输送。电磁辐射量与温度有关，通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射，温度越高辐射量越大，频率越高，波长越短，但大多不能被肉眼观察到。属性基本属性电磁波有三大属性，即振幅（强度、光强）、频率（波长）和波形（频谱分布），对于可见光而言，这三者分别对应光颜色的明度，

电磁波动方程

电磁波动方程一、电磁波的基本概念电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播形式。它是一种横波，能在真空中传播，速度为光速。二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程组，包括四个方程式：高斯定律、安培定理、法拉第电磁感应定律和安培-马克思定律。三、电磁波动方程电磁波动方程是由麦克斯韦方程组推导出来的。它描述了电场和磁场在空间中随时间变化的规律。四、推导过程首先，根据法拉第电磁感应定律和安培-马克思定律可以得到： $\nabla \times E = -\frac{\partial B}{\partial t}$ 和 $\nabla \times H = J + \frac{\partial D}{\partial t}$ 其中，$E$ 和 $B$ 分别表示电场和磁场强度，$H$ 和 $D$ 分别表示磁场强度和电位移密度，$J$ 表示自由电流密度。然后，根据高斯定律和安培定理可以得到：

$\nabla \cdot D = \rho$ 和 $\nabla \cdot B = 0$ 其中，$\rho$ 表示电荷密度。接着，将上述方程式代入麦克斯韦方程组中，可以得到： $\nabla^2 E - \mu_0\epsilon_0\frac{\partial^2 E}{\partial t^2} = 0$ 和 $\nabla^2 H - \mu_0\epsilon_0\frac{\partial^2 H}{\partial t^2} = 0$ 其中，$\mu_0$ 表示真空中的磁导率，$\epsilon_0$ 表示真空中的介电常数。五、电磁波动方程的性质 1. 是一个二阶偏微分方程。 2. 描述了电场和磁场在空间中随时间变化的规律。 3. 可以用来计算电磁波在不同介质中的传播速度。 4. 可以用来解释光学现象和无线通信等实际应用。六、总结电磁波动方程是描述电磁场在空间中随时间变化的规律的基本方程式。它是由麦克斯韦方程组推导出来的二阶偏微分方程。通过解这个方程式可以计算电磁波在不同介质中的传播速度，并解释光学现象和无线通信等实际应用。

电磁场与电磁波案例分析

电磁场与电磁波案例分析电磁波是以波动形式传播的电磁场，是一种横波，真空中以光速传播。从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释出电磁波。电磁波的主要应用有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、v射线。 1、无线电波无线电波主要用作通信。最早用作航海，使用控制器去掌控电磁波与否升空，因此产生断断续续的声音信号，即为摩尔斯电码。现在，无线电波主要用作无线数据网，移动通信及各种无线电广播。当然，无线电波还可以用作遥控（例如遥控车钥匙及小朋友们的遥控车玩具等）。无线电波分成长波、中波和短波。（1）长波、中波长波可以用作海上通信和地下通信，常被用作传播罗兰c导航系统信号以及标准时间和标准频率的信号。由于长波存有平衡传导的特性，因此常用于搞地标和导航系统用途。长波也可以用作传播无线电广播，但由于长波不平衡，只有至夜间就可以发送至源自更远的地方的无线电信号，而且很难受家用电器的阻碍，拒绝接受天线也极为繁杂，所以在现今已不常用。中波与长波频率相近，性质也相差不大，主要用作近距离本地无线电广播（主要是调幅广播）、海上通信，无线电导航以及飞机上的通信等。值得注意的就是，长波中波就是仅有的两种可以依靠地波顺着地球表面曲度传播较远的波，在卫星通信为发展之前，用作全球通信，即便就是现在，长波中波依然受军事专家的亲睐，尤其就是海军，必须想要潜水艇在不能浮出水面的条件下和地面指挥中心取得联系，只有依靠他们！此外，中波还用于飞机导航。（2）短波短波是指频率为3~30mhz的无线电波。主要以天波的形式传播，可在地面和大气层中的电离层之间反射，因而可以传播的很远。短波通信被广泛用于传输电报、电话、数据和静态图像，也可用于军用远程通信中。地面指挥中心所要与远处的军队或海面上的军舰进行通信，都要依靠短波电台发射的短波。短波通信因其发射功率小，传输距离远，建站迅速，便于机动而广泛用于军事通信。 2、红外线

电磁波基础知识概要

电磁波基础知识概要电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。它们是以电磁场为媒介传播的，具有特定的频率和波长。电磁波在日常生活中起到了非常重要的作用，例如无线通信、无线电、微波炉等等。了解电磁波的基础知识对于我们理解这些现象和应用非常重要。本文将介绍电磁波的基础知识概要，包括其定义、特性、分类以及应用等方面内容。一、电磁波的定义电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。当电荷运动产生变化时，就会在周围产生电场和磁场。这两个场相互作用并相互垂直，形成波动的电磁波。电磁波具有特定的频率和波长，它们可以在真空中传播，并且速度恒定为光速。二、电磁波的特性 1. 频率与波长：电磁波的频率表示波动中单位时间内通过某一点的完整波动次数，单位为赫兹（Hz），而波长则表示在波动中，波峰到波峰或波谷到波谷之间的距离，通常用米（m）来表示。电磁波的频率和波长之间呈反比关系，即频率越高，波长越短。 2. 周期：电磁波的周期是指电磁波在空间中传播完全一次所需要的时间。周期与频率互为倒数。

3. 能量和强度：电磁波具有能量，它们可以通过空间传播，并且对物质产生作用。电磁波能量的大小与波的振幅相关。电磁波的强度表示其携带的能量强度，与能量流密度有关。三、电磁波的分类根据电磁波的频率和波长的不同，将电磁波分为不同的类型，包括射线、可见光、无线电波等。 1. 射线：这是一类具有非常高频率和能量的电磁波，包括伽马射线、X射线和紫外线等。射线具有较强的穿透能力，因此在医学影像学、材料表征和核物理实验中得到广泛应用。 2. 可见光：这是人眼能够感知到的电磁波范围。可见光由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。每种颜色对应一定的频率和波长，阳光就是由各种颜色的可见光组成的。 3. 无线电波：无线电波的频率比可见光低很多，因此它们具有较长的波长。无线电波广泛应用于通信领域，包括无线电广播、移动通信、雷达等。四、电磁波的应用电磁波的应用非常广泛，几乎涵盖了人们生活的方方面面。以下是几个常见的应用领域： 1. 通信：无线电波的应用使得人们可以通过移动电话、无线网络等进行远距离通信。这对于信息传递和社交交流起到了重要的作用。

电磁波的偏振与波动方程

电磁波的偏振与波动方程电磁波是一种能量以波动形式传播的电磁场现象。它由电场和磁场交替变化而形成，呈现出一定的偏振特性。在研究电磁波的偏振与传播规律时，我们常常使用波动方程来描述电场和磁场的变化。一、电磁波的偏振特性光波是一种电磁波的特殊形式，它不仅具有电场和磁场的振动性质，还具有明显的偏振特性。电场向垂直于传播方向的某一特定方向振动，而磁场也向与电场垂直的方向振动。这种特定方向被称为光的偏振方向。一般情况下，电磁波的偏振方向可以是任意方向。我们可以通过偏振片来实现对光的偏振处理，将不符合特定偏振方向的光进行滤除，只留下特定方向上的振动成分。二、电磁波的波动方程电磁波的传播速度与电磁场的性质有关，一般情况下，电磁波在真空中的传播速度为光速，即c。为了描述电磁场的变化规律，我们可以使用波动方程来描述电场和磁场的行为。对于电磁波而言，其波动方程可以分为两个部分，即电场的波动方程和磁场的波动方程。以一维情况为例，电场的波动方程可以表示为：∂^2E/∂t^2 = c^2 ∂^2E/∂x^2

其中，E表示电场强度，t表示时间，x表示空间位置。这个方程描述了电场强度随时间和空间的变化情况，说明了电场波动的规律。类似地，磁场的波动方程可以表示为： ∂^2B/∂t^2 = c^2 ∂^2B/∂x^2 其中，B表示磁场强度。这个方程描述了磁场强度随时间和空间的变化情况，说明了磁场波动的规律。综合考虑电场和磁场的波动方程，我们可以得到电磁波的波动方程：∂^2E/∂t^2 = c^2 ∂^2E/∂x^2 ∂^2B/∂t^2 = c^2 ∂^2B/∂x^2 这个方程可以进一步延伸到三维情况，用于描述电磁波在空间中的传播。三、电磁波的应用电磁波作为一种重要的物理现象，具有广泛的应用价值。在通信领域，无线电波、微波和光波的应用已经成为现代社会不可或缺的一部分，实现了信息的无线传输。此外，电磁波在医学、能源、材料科学等领域也有着重要的应用。在医学影像中，X射线和核磁共振等技术依赖于电磁波的特性实现对人体内部结构的观察和诊断。

电磁辐射电磁波的频率和波长

电磁辐射电磁波的频率和波长电磁辐射是指电场和磁场以波动形式传播的能量。它既是我们日常生活中无法避免的一种现象，也是现代通信和科技发展的基础。在电磁辐射中，电磁波的频率和波长是两个基本的物理量，它们对我们理解和利用电磁辐射都具有重要的作用。一、电磁波的频率和波长电磁波是由电场和磁场相互作用所产生的波动现象。它们以一定的频率振动，并在空间中传播。频率是指在单位时间内波动的周期数，通常用赫兹（Hz）来表示。而波长是指电磁波在空间中传播一个完整周期所需要的距离，通常用米（m）来表示。频率和波长之间有一个简单的关系，即频率乘以波长等于光速。光速是真空中电磁波传播的速度，约为300,000千米/秒。因此，我们可以通过频率或波长的值来推导出另一个值。例如，如果我们知道某个电磁波的频率是10赫兹，那么它的波长就是30,000千米。二、电磁波的分类根据电磁波的频率和波长的不同，我们可以将电磁波分为不同的类型。根据频率递增的顺序，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等几个主要类别。 1. 无线电波：它们的频率范围非常广泛，从几百赫兹到几百千赫兹不等。无线电波被广泛用于无线通信和广播电视领域。

2. 微波：微波的频率范围一般在几百千赫兹到几百千兆赫兹之间。微波被广泛应用于微波炉、雷达和通信技术等领域。 3. 红外线：红外线的频率范围在微波和可见光之间，主要用于红外线成像、遥感和红外线加热等领域。 4. 可见光：可见光的频率范围在红外线和紫外线之间，是人眼能够感知到的电磁波。可见光被广泛应用于照明、成像和通信等领域。 5. 紫外线：紫外线的频率范围比可见光更高，有短波紫外线和长波紫外线之分。紫外线对生物有一定的杀菌和灭活作用，被广泛应用于紫外线消毒和紫外线检测等领域。 6. X射线和γ射线：它们的频率非常高，能够穿透物体并产生影像。X射线被广泛应用于医学诊断和材料检测等领域，γ射线主要用于放射治疗和核物理研究等领域。三、频率和波长的影响电磁波的频率和波长对其在不同领域的应用有着直接的影响。频率越高，波长越短，电磁波的能量越大，穿透力越强。因此，具有高频率的电磁波（如紫外线、X射线和γ射线）可以用于材料检测和医学成像，而具有低频率的电磁波（如无线电波和微波）则可以用于通信和广播。此外，不同频率的电磁波在空间传播的表现也不同。波长较长的电磁波更容易被地球大气层吸收或散射，因此它们的传播距离有限。相反，波长较短的电磁波能够穿透大气层并传播到更远的距离。这就是

电磁波的传播和衍射

电磁波的传播和衍射电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播方式。它在空间中以波动的形式传播，并在遇到障碍物时发生衍射现象。本文将从电磁波的传播和衍射机制两个方面进行探讨。一、电磁波的传播电磁波的传播遵循麦克斯韦方程组，其基本方程包括麦克斯韦第一和第二定律，即电场的散度和旋度公式，以及磁场的散度和旋度公式。这些方程描述了电磁波在空间中的传播规律。电磁波在真空中的传播速度为光速，即3.00×10^8米/秒。根据电磁波的频率和波长的关系，我们可以得到光速在真空中的数值为c=λf，其中c为光速，λ为波长，f为频率。这意味着在真空中，电磁波的波长越短，频率越高，传播速度越快。电磁波的传播可以分为直线传播和折射传播两种情况。在直线传播中，电磁波在一定介质中以直线方式传播，传播方向不改变。而在折射传播中，电磁波从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的光密度不同，电磁波传播方向会发生改变。二、电磁波的衍射电磁波在遇到障碍物时会发生衍射现象。衍射是波在遇到障碍物后沿着新方向传播的现象，其产生的原因在于波的传播介质受到障碍物干涉而发生局部扰动。

根据衍射的类型，电磁波的衍射可以分为边缘衍射和物体衍射两种情况。边缘衍射是指电磁波沿着障碍物边缘传播时发生的衍射现象，而物体衍射则是指电磁波遇到具有一定大小的物体时产生的衍射现象。衍射现象主要取决于波的波长和障碍物的大小。当波的波长与障碍物的大小相当或更大时，衍射现象比较显著；而当波的波长远小于障碍物的大小时，衍射现象相对较小。衍射现象在日常生活中具有广泛的应用。例如，无线电台发射的电磁波在传播过程中会遇到建筑物、丘陵等障碍物，通过衍射现象，电磁波得以传播到无线电接收器，实现无线通信。此外，衍射技术也被应用于光学领域，如衍射光栅用于光谱分析、干涉衍射用于光学仪器的设计等。总结：电磁波的传播和衍射是电磁学领域中的重要概念。电磁波以波动形式传播，在空间中遵循麦克斯韦方程组的规律。电磁波在真空中以光速传播，传播速度与波长和频率有关。电磁波在遇到障碍物时会发生衍射现象，衍射的类型与波长和障碍物的大小相关。衍射现象在通信和光学领域具有广泛应用。我们对电磁波的传播和衍射机制的研究，将有助于深入理解电磁学的基本原理，并拓展其在科学技术领域中的应用。

高中物理电磁波知识点

高中物理电磁波知识点电磁波，是由同相且相互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。电磁波是〔高中〕〔物理〕选修中的学问点。以下是为你整理的高中物理电磁波学问点，盼望能帮到你。高中物理电磁波学问点一：电磁波的发觉 1、电磁场理论的核心之一：改变的磁场产生电场在改变的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 匀称改变的磁场产生稳定电场 (2) 非匀称改变的磁场产生改变电场 2、电磁场理论的核心之二：改变的电场产生磁场麦克斯韦假设:改变的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即改变的电场产生磁场 ◎理解: (1) 匀称改变的电场产生稳定磁场 (2) 非匀称改变的电场产生改变磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场匀称改变的电场在四周空间产生恒定的磁场匀称改变的磁场在四周空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场

4、电磁场：假如在空间某区域中有周期性改变的电场,那么这个改变的电场就在它四周空间产生周期性改变的磁场;这个改变的磁场又在它四周空间产生新的周期性改变的电场,改变的电场和改变的磁场是互相联系着的,形成不行分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点： (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律改变,二者互相垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=f (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花：赫兹观看到了电磁波的反射,折射,干预,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类〔历史〕上首先捕捉到了电磁波。高中物理电磁波学问点二：电磁振荡 1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。 (1)闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能削减,直到电容器C两端电压为零。放电结