纠纷调解的方法与技巧有哪些
2023-12-18
昨天,我们谈到了信息战。无形的较量是电子对抗,所以:在信息化战争下,谁掌握了电磁波谱,谁能掌握整个战场。所以今天我们来到侃侃。什么是电磁波……什么是电磁波?电磁能可以以波的形式传播,并且覆盖了从长无线
昨天,我们谈到了信息战。无形的较量是电子对抗,所以:在信息化战争下,谁掌握了电磁波谱,谁能掌握整个战场。
所以今天我们来到侃侃。什么是电磁波……
什么是电磁波?
电磁能可以以波的形式传播,并且覆盖了从长无线电波到短γ射线的宽光谱范围。只有一小部分光谱可以被人眼探测到,可见光。探测无线电频谱的不同部分,而Xx光机使用另一个部件。NASA科学仪器使用整个电磁频谱来研究地球,太阳系和更广阔的宇宙。
调谐收音机,看电视,在微波炉里发短信或者爆米花的时候,你在使用电磁能量。你每时每刻都依赖这种能量。没有它,你所知道的世界不会存在。
是什么在保护我们
我们的太阳是整个光谱的能量来源,它的电磁辐射不断轰击我们的大气层。但是,地球的大气层保护我们免受一系列可能对生命有害的高能波的影响。γ射线,X一些紫外线是“电离”,这意味着这些波具有高能量,电子可以从原子中消失。
暴露在这些高能波下会改变原子和分子,破坏有机物中的细胞。细胞的这些变化有时是有益的,例如,当使用辐射杀死癌细胞时,有时候不是,例如,当我们被晒伤时。
大气窗口
在大气层的地平线之外-RHESSI等NASA航天器为科学家提供了独特的优势,帮助他们“看见”较高能量的波长被地球的保护性大气层阻挡。
电磁辐射主要被地球大气中的几种气体反射或吸收,其中最重要的是水蒸气,二氧化碳和臭氧。一些辐射(例如可见光)在很大程度上,通过(传输)了大气。
这些具有可以穿过大气层的波长光谱的区域被称为“大气窗口”。有些微波甚至可以穿过云层,这使得它们成为传输卫星通信信号的最佳波长。
电磁波解剖学
衡量工作能力的能量有很多种形式,可以从一种变成另一种。
储存能量或势能的例子包括电池和水坝后面的水,运动物体是动能的例子。带电粒子(例如电子和质子)运动时会产生电磁场,这些场传输的能量被称为电磁辐射或光。
电磁波和机械波是什么?
机械波和电磁波是我们周围世界传递能量的两种重要方式。水波和空气声波是机械波的两个例子。
机械波由物质构成(不管是实心的还是实心的,气体,液体还是血浆)由干扰或振动引起的。波传播通过的物质叫做介质。
水波是由液体由振动形成,声波由气体构成(空气)由振动形成。这些机械波通过分子相互碰撞在介质中传播,就像倒下的多米诺骨牌将能量从一个传递到另一个。声波不能在真空中传播,因为没有介质可以传播这些机械波。
经典波在不通过介质传输物质的情况下传输能量。池塘里的波浪不会把水分子从一个地方带到另一个地方。它是波在水中传播的能量,让水分子留在原位,就像臭虫跳到水里的波纹上。
电磁波
当气球摩擦头发时,将会产生静电荷,使它们各自的毛发互相排斥。
电可以是静电的,比如能让头发竖起来的能量。磁性也可以是静态的,就像冰箱的磁铁一样。变化的磁场会感应出变化的电场,反之亦然-这两者是相互关联的。
这些变化的磁场形成了电磁波,电磁波和机械波的区别在于,没有媒介它们也能传播。这意味着电磁波不仅可以通过空气和固体材料传播,而且可以在真空空间中传播。
在1860年代和1870年代,一个叫James Clerk Maxwell苏格兰的科学家们发展了一种解释电磁波的科学理论。他注意到电场和磁场可以耦合在一起形成电磁波,他把电和磁之间的这种关系总结为现在所说的关系“麦克斯韦方程组”的内容。
德国物理学家海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)麦克斯韦的理论被应用于无线电波的产生和接收。纪念海因里希·赫兹(Heinrich Hertz),无线电波的频率单位(每秒一个周期)名叫赫兹。
他的无线电波实验解决了两个问题。首先,他用具体的方式证明麦克斯韦只是一个理论结论-无线电的速度等于光速,这证明了无线电波是光的一种形式。其次,赫兹发现了如何从电线中分离出电场和磁场,用麦克斯韦波(电磁波)自由运动。
它们是波还是粒子?
光由称为光子的离散能量包组成。具有动量的光子,没有质量,以光速前进。所有的光都有类粒子和类波的性质,仪器是如何设计的,以感知光观察到了这些属性中的哪一个,将光衍射成光谱进行分析的仪器就是观察光的波动特性的一个例子。数码相机中使用的探测器观察光的粒子性质,单个光子释放电子用于检测和存储图像数据。
极化
光的物理特性之一是它可以偏振,是对极化电磁场方向的度量。在上图中,电场(红色)垂直极化。
我想在栅栏上扔飞盘,在一个方向,会过去的,在另一个方向,它将被拒绝。这类似于太阳镜通过吸收光的偏振部分来消除眩光。
描述电磁能量
术语光,而电磁波和辐射都是指同一个物理现象:电磁能。
这种能量可以用在频率上,或者能量。这三者在数学上是相关的,因此,如果你知道的话,可以算算另外两个。以及通常用于无线电和微波频率(赫兹),以及红外和可见光波长(米)来描述,X射线和γ射线的能量(电子伏)来描述。这是科学的做法,使用既不太大也不太小的单位很方便。
频率
一秒钟内通过给定点的峰值数量被描述为波的频率。在海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)在确定无线电波的存在后,每秒一个波或一个周期的频率称为赫兹(Hz)。具有两个周期的波在一秒钟内通过一点的频率是2 Hz。
波长
电磁波和海浪一样有波峰和波谷。峰值之间的距离是波长。最短波长只是原子大小的一部分,而且科学家目前研究的最长波长可能比我们星球的直径还大!
能源
电磁波也可以根据能量来描述-以称为电子伏(eV)测量单位是。电子伏是使电子通过一个伏特电位所需的动能量。沿着光谱从长波长移动到短波长,能量随着波长的缩短而增加。考虑一下跳绳,其末端被上下拉动。需要更多的能量才能让绳子有更多的波浪。
虽然我们的大气层对保护生命和使地球适于居住是必不可少的,但对研究太空中的高能辐射源帮助不大。仪器必须放置在地球吸收能量的大气层之上,才能“看到”更高的能量,甚至一些能量较低的光源,比如类星体。
文章汇编自NAS科学导论
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,请发送邮件举报,一经查实,本站将立刻删除。
标签: #条件
电磁波的产生条件(电磁波的产生)相关文章
2023-12-18
2023-12-12
2023-12-07
2023-12-07
2023-10-10
2023-06-05