无线电波的影响因素 (无线电波有哪些传播特性)

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几乎每个人每天都依赖于使用无线电波的设备。当你读完此文章,你会惊讶地发现,你在日常生活中对这项技术的依赖程度有多高。

从你最喜欢的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、全球定位系统到你的桌子,所有的东西都使用无线电波。电磁能通过无线电波传输数据,并负责创造一些真正创新的设备,现在很难想象没有这些设备我们将如何生活。

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虽然我们每天都在使用这些设备,但很少有人了解它们是如何工作的。

让我们看看无线电波是如何工作的。

什么是无线电波?

当你听到“收音机”这个词时,你很容易想到音乐和声音。事实上无线电波不是声音。

它们是用来广播电子信号的媒体的名称。它们从录音室直接发送到你的电子设备上,然后扬声器把它转换成你能在空气中听到的“振动”。

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无线电波是一种电磁辐射,就像光或x射线一样。但它们在电磁光谱中的波长更长。无线电波的频率范围从高达300千兆赫到3千赫。在300千兆赫。无线电波波长为1毫米,而在3千赫时,无线电波波长为100公里。

无线电波在电磁频谱中波长最长。最早是由海因里希·赫兹在19世纪80年代末证明了无线电波的存在,他在感应线圈上加了一个火花隙,在接收天线上加了一个单独的火花隙。当线圈发射器的火花产生的波被接收天线接收时,火花也会跳过它的间隙。赫兹在他的实验中表明,这些信号具有电磁波的所有特性。

所以今天我们可以把收音机调到特定的波长或频率,听喜欢的音乐。收音机“接收”这些电磁无线电波,并将它们转换为扬声器中的机械振动,从而产生你能听到的声波。

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无线电波的速度和大小是多少?

无线电波和所有电磁波一样以光速传播。无线电波的速度是每秒300000公里。它的速度比声音在空中传播340米要快得多。

无线电波的大小各不相同,取决于产生的电波类型。

无线电波是光吗?

无线电波被认为是光。这是因为它们是具有不同频率和光子波长的波,光子就是光。电磁频谱上的所有波都被认为是光。它们包括伽马射线、x射线、红外线、微波和无线电波。

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无线电波是如何产生的?

当一个直接的,振荡的电流被施加到一根导线上后,它引起电流流动。然后在导线周围形成电磁场。

然后,电磁场从电线中发出一个向外的波。在排除电流后,磁场崩溃并发出另一个波。

如果一个电流被反复施加和消除一段时间,它会导致一系列的波以特定的频率传播。

电流产生波浪的另一种方式是不断改变其极性或方向。

这是电磁性的基础,也是无线电波在发射机中产生的方式。

还有一些无线电波是由天体、恒星的核反应或闪电自然产生的。

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无线电波是电磁波吗?

是的,无线电波是一种电磁辐射。他们使用电磁光谱中的波长。

无线电波如何传播

由于无线电波是电磁波,它们不需要像声波那样的弹性介质来传播。

相反,它们包含磁场和电场的同步振荡。两个磁场相互垂直振荡,而电磁波的传播方向垂直于电场和磁场的振荡方向。

当磁场和电场振荡时,它传递波的能量。无线电波不需要物理媒介来传播。

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无线电波的用途

有许多无线电波的用途大多数人都不知道。最受欢迎的包括:

标准广播电视

固定和移动无线电通信

手机中

导航和空中交通管制系统

计算机网络

通信卫星

还有许多其他用途,范围远至遥控玩具。

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无线电波能极化吗?

无线电波可以极化,就像x射线一样。相反,声波是无法极化的。

这是因为无线电波和x射线是横波,它们的振荡方向与传播方向垂直。

但是,声波是纵波。它们的波的振荡总是沿着传播的方向。

极化波意味着你可以过滤波,而且可以只选择一部分在特定方向上振荡的波。然而,非极化波将在任何方向随机振荡。

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能看见无线电波吗?

所有无线电波的频率都比可见光低得多。它们的能量也低得多。因此,你不能直接看到无线电波。

无线电波不能被直接看到,但你可以看到紫外线和红外线。

无线电波能穿越太空吗?

无线电波可以穿越太空。它允许宇航员使用无线电装置与地面控制系统通信。这是因为无线电波是电磁波,而不是机械波。

电磁波可以通过真空传输能量。收音机接收到信号后,然后把它转换成声音。这种声音将在太空服内的空气中传播,没有任何问题。

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无线电波能在水中传播吗?

无线电波能穿透水,但不能很好地穿过导电体。盐水具有高导电性和高吸收性。这使得它限制了常规无线电波使用的高频传输(短波)。

但是,低频传输(长波)可以更好地在水中传播。这些波长通常用于与水下潜艇通信。同时,深度和距离仍然是限制无线电通信效率的重要因素。

无线电波是一种以光速传播的电磁辐射。它们可以极化并在太空中旅行。但是除非使用低频,否则它们无法被人眼看到或有效地在水中传播。

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读完此文我们知道了“无线电波”通过空气无形地传送音乐、对话、图片和数据,通常在数百万英里之外——每天都以数千种不同的方式发生!尽管无线电波是看不见的,人类完全无法察觉,但它们已经彻底改变了社会。无论我们谈论的是手机、婴儿监视器、无绳电话还是其他数千种无线技术中的任何一种,它们都使用无线电波进行通信。

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你们可能想知道,当无线电发射器发射东西时,无线电波为什么要以光速在远离天线的空间中传播?为什么无线电波能传播数百万英里?为什么天线周围没有磁场?有一个简单的思考方法是:当电流进入天线时,它确实会在天线周围产生磁场。我们还看到磁场会在靠近发射器的另一根电线上产生电场(电压和电流)。原来,在太空中,天线产生的磁场会在太空中产生电场。这个电场反过来又在空间中产生另一个磁场,这个磁场会产生另一个电场,这个电场会产生另一个磁场,依此类推。这些电场和磁场(电磁场)在太空中以光速相互感应,从天线向外传播。

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请继续关注下一期:无线电频谱的工作原理

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作者:痞子,90后工科男,有过三次创业经历,目前从事高新科技。科普、分享个人精进干货,一起学一点~