电磁场与电磁波张洪欣

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范文一:电磁场和电磁波

第五篇 电磁学 第十三章 电磁场和电磁波

第十三章 电磁场和电磁波

一、教学内容:

位移电流,位移电流密度;全电流及全电流的安培环流定律;麦克斯韦方程组的积分形式,麦克斯韦方程组的微分形式;电磁波的产生和传播;电磁波的性质。

二、教学目的与要求:

1.了解涡旋电场,位移电流的概念。

2.了解麦克斯韦方程组的物理意义。

3.了解电磁场的物质性;了解电磁波的性质。

三、学时分配:2学时

四、教学重点:

麦克斯韦方程组的积分形式。

五、教学难点:

麦克斯韦方程组。

六、教学方法与手段:讲授,讨论,实验演示相结合。

七、教学思路:

从安培环路定律的局限性讨论,引入位移电流的概念,导出变化情况下的电磁场方程—麦克斯韦方程组的积分形式,并阐明其物理意义。

通过对产生电磁波的波源—振荡偶极子的讨论,介绍电磁波的产生和接收,主要介绍电磁波的性质。

八、主要参考书:

1.《普通物理学》(1982年修订本),程守洙、江之永编,朱永春修订,1982年,高等教育出版社。

2.《大学物理学》(2002年第一版),赵近芳主编,2002年,北京邮电大学出版社。

3.《物理学》(第四版),东南大学等七所工科院校编,马文蔚改编,1999年,高等教育出版社。

4.《大学物理学》清华版。

九、练习:《大学物理习题集》(下册)练习二十。

十、教学过程:(见电子教案)

大学物理精品教案 长江大学物理科学与技术学院

范文二:电磁场电磁波论文

电磁波在实际中的应用

通信0703

高莎莎

20072568

电磁波在实际中的应用

电磁波无所不在,不可不知

电磁波(又称电磁辐射)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与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于绝对零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。

电磁波是 电磁场 的一种 运动 形态。 电与磁 可说是一体两面,电流会产生 磁场 ,变动的磁场则会产生电流。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 [1],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 。

实际生活和军事等领域对电磁波的应用及其广泛,以下按波的长短举出若干例子。

1.无线电波进行调制后就载有各种信息,用来通信.

无线电波。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,还要将图像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。

2.微波是波长较无线电波短的电磁波,传播时直线性好用来作为雷达波红外线用于遥控、热成像仪、 红外制导 导弹.

雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标,测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机(包括信号处理机)和显示器等部分组成。

雷达发射机产生足够的电磁能量,经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中,集

中在某一个很窄的方向上形成波束,向前传播。电磁波遇到波束内的目标后,将沿着各个方向产生反射,其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向,被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机,形成雷达的回波信号。由于在传播过程中电磁波会随着传播距离而衰减,雷达回波信号非常微弱,几乎被噪声所淹没。接收机放大微弱的回波信号,经过信号处理机处理,提取出包含在回波中的信息,送到显示器,显示出目标的距离、方向、速度等。

为了测定目标的距离,雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间,这个延迟时间是电磁波从发射机到目标,再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度,可以确定目标的距离.

微波频率接近食物的固有频率,容易引起食物分子共振,所以有微波炉. 微波炉的磁控管将电能转化为微波能,当磁控管以 2450MHZ 的频率发射出微波能时, 置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟 24.5 亿千次的变化频率进行振荡运行,产生高频电磁场的核心元件是磁控管。食物分子在高频磁场中发生震动, 分子间相互碰撞、 磨擦而产生热能,结果导致食物被加热。微波炉正是利用这一加热原理来进行食物的烹饪 。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,这种肉眼看不见的微波,能穿透食物达 5cm 深,并使食物中的水分子也随之运动,剧烈的运动产生了大量的热能,于是食物 " 煮 " 熟了。这就是微波炉加热的原理。

3红外线位于电磁波谱中的可见光谱段的红端以外,介于可见光与微波之间,波长为0.76~1000μm,不能引起人眼的视觉。在实际应用中,常将其分为三个波段:近红外线,波长范围为0.76~1.5μm;中红外线,波长范围为1.5~5.6μm;远红外线,波长范围为5.6~1000μm。它们产生的机理不太一致。我们知道温度高于绝对零度的物体的分子都在不停地做无规则热运动,并产生热辐射,故自然界中的物体都能辐射出不同频率的红外线,如相机、红外线胶片自身等。在常温下,物体辐射出的红外线位于中、远红外线的光谱区,热产生的原因,是组成物质的粒子做不规则运动.这个运动同时也辐射出电磁波,这些电磁波大部分都是红外线,易引起物体分子的共振,有显著的热效应。所有有一定温度的物体对外有红外辐射。有红外烤箱.又称中、远红外线为热红外。当物体温度升高到使原子的外层电子发生跃迁时,将会辐射出近红外线,波长长,易发生衍射,如太阳、红外灯等高温物体的辐射中就含有大量的近红外线。借助不同波段的红外线的不同物理

性质,可制成不同功能的遥感器。红外遥感技术的原理是接触物体本身,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标物体的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。 通常遥感是指空对地的遥感,即从远离地面的不同工作平台上(如高塔、气球、飞机、火箭、人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等)通过传感器,对地球表面的电磁波(辐射)信息进行探测,并经信息的传输、处理和判读分析,对地球的资源与环境进行探测和监测的综合性技术。

4.紫外线频率比可见光高,有显著的荧光效应,如日光灯灯管中气体。电离发出的紫外线照射管壁上的荧光物质发出白光.最常见的应用是验钞机. 紫外线波长在200nm~380nm之间的太阳光线,包括3类:UV-A波长为315nm~380nm,UV-B波长为280nm~315nm,UV-C波长200nm~280nm。到达地球表面的太阳光线(290nm—2000nm)中紫外线约占13%,其中UV-A占97%,UV-B占3%,UV-C接近于0。对人皮肤损伤的只有UV-A、UV-B。通过特殊工艺制成的UV-C紫外线灯,用来进行消毒灭菌。

其中真正具有杀菌作用的是uv-C波紫外线,254nm左右的紫外线最佳。紫外线可以杀灭各种微生物,包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等,具有广谱性。化学效应的应用主要是紫外线消毒箱.

5. X光是一种有能量的电磁波或辐射,是原子核内层电子受激发发出的光,频率比紫外高.x光的穿透力随密度的不同而不同,当高速移动的电子撞击任何形态的物质时,X光便有可能发生。在医学上X光用来投射人体器官及骨骼形成影象,用来辅助诊断,工程上的探伤的应用.

6.伽马射线的穿透能力很强应用于化疗,工程探伤,育种等.

总之,电磁场与电磁波在实际应用中范围及其广泛,还需要我们努力学习探索,造福社会。

范文三:电磁场电磁波论文

电磁场与电磁波论文

电磁波已经结课将近一个月了。现在整体总结一下我在课堂上学的知识,以及谈谈我对电磁场的认识。

提到电磁场,麦克斯韦方程组首先涌入我的脑筋。麦克斯韦方程组可以说是电磁场理论的基础。本书结构从简到易,首先讲解了一些电磁场的基本规律。真空中电荷周围电场的规律,以及电流周围磁场的基本规律。接着是静态电场的边界条件,即在两种介质的分界面上,电场强度的切向分量是连续的;当两种媒质的分界面上存在自由面电荷,电位移矢量的法向分量是不连续的。在不同磁介质的分界面上一般都存在磁化面电流,在分界面磁感应强度的法向分量是连续的,当分界面上不存在自由面电流时,磁场期间昂度的切向分量是连续的。之后教材带我们正式带进电磁场的世界,为我们讲述了电磁波在无界空间中的传播,以及均匀平面波的反射与投射等相关问题。

以下谈谈我对电磁场、电磁波的认识:

电磁场由相互依存的电磁和磁场的总和构成的一种物理场。电场随时间变化时产生磁场,磁场随时间变化时又产生电场,两者互为因果。在电磁现象的某些量子特征可以被忽略的范围内,由电场强度E、电通密度D、磁场强度H和磁感应强度B四个相互有关的矢量确定的,与电流密度和体电荷密度一起表征介质或真空中的电和磁状态的场。在电磁学里,电磁场

是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体(电荷或电流)之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒子引起。也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式。电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。

时变电磁场与静态的电场和磁场有显著的差别,出现一些由于时变而产生的效应。这些效应有重要应用,并推动了电工技术的发展。

M.法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。这个电场与来源于库仑定律的电场不同,它可以推动电流在闭合导体回路中流动,即其环路积分可以不为零,成为感应电动势。现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。由于这个作用。时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。

继法拉第电磁感应定律之后,J.C.麦克斯韦提出了位移电流概念。电位移来源于电介质中的带电粒子在电场中受到电场力的作用。这些带电粒子虽然不能自由流动,但要发生原子尺度上的微小位移。麦克斯韦将这个名词推

广到真空中的电场,并且认为;电位移随时间变化也要产生磁场,因而称一面积上电通量的时间变化率为位移电流,而电位移矢量D的时间导数为位移电流密度。它在安培环路定律中,除传导电流之外补充了位移电流的作用,从而总结出完整的电磁方程组,即著名的麦克斯韦方程组,描述了电磁场的分布变化规律。

电磁辐射 麦克斯韦方程表明,不仅磁场的变化要产生电场,而且电场的变化也要产生磁场。时变场在这种相互作用下,产生电磁辐射,即为电磁波。这种电磁波从场源处以光速向周围传播,在空间各处按照距场源的远近有相应的时间滞后现象。

电磁场、电磁波的辐射有损于人体健康。一项新研究发现,电脑、打印机及其他办公设备产生的“电子烟雾”(即电磁场、电磁辐射),可能使员工置身于污染物和细菌水平更高的工作环境中。研究表明,居住在距离高压线200米范围内的儿童罹患白血病的危险,比那些居住在距离高压线600米开外地区的孩子高69%。家电和办公设备产生的低压,也会产生同样的影响。电磁场对空气具有很大的影响,人们的皮肤和肺也会受到电磁场的影响。电磁场会增加人体内的毒素量,污染物的危险和感染的危险随之增加。” 电与磁可说是一体两面,变动的电会产生磁,变动的磁则会产生电。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,而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时,主要藉由有形的导电体才能传递;当频率渐提高时,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。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勋阳光的光与热,这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

范文四:电磁场与电磁波论文

电磁场与电磁波论文

————电磁场与电磁波的应用

姓名 王泽芳 指导教师 辛平秀

(吕梁高级实验中学理科1415班 山西 离石 033000)

摘要:磁是人类生存的要素之一。地球本身就是一个磁场,由于地球自身运动导致的两极缩短、赤道拉长、 冰川融化、海平面上升等原因,地球的磁场强度正逐渐衰减。外加高楼林立、高压电网增多,人为 地对地球磁力线造成干扰和破坏。所以,现在地球的磁场强度只有500年前的50%了,许多人出种 种缺磁症状。科学家研究证实,远离地球的宇航员在太空中所患的“太空综合症’’就是因缺磁而造 成的。由此可见磁对于生命的重要性。磁场疗法,又称“磁疗法”、“磁穴疗法”,是让磁场作用于人 体一定部位或穴位,使磁力线透人人体组织深处,以治疗疾病的一种方法。磁疗的作用机制是加速 细胞的复活更新,增强血细胞的生命力,净化血液,改善微循环,纠正内分泌的失调和紊乱,调节 肌体生理功能的阴阳平衡。

关键词:磁疗 电磁生物体 生物磁场磁疗保健

电磁场与电磁波简介:电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。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。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波,现在的社会生活将是无法想象的。生物电磁学是研究非电离辐射电磁波(场)与生物系统不同层次相互作用规律及其应用的边缘学科,主要涉及电磁场与微波技术和生物学。其意义在开发电磁能在医学、生物学方面的应用以及对电磁环境进行评价和防护。

生物电磁学的研究内容主要设计五个方面:1、电磁场(波)的生物学效应,研究在电磁场(波)作用下生物系统产生了什么;2、生物学效应机理,研究在电磁场(波)作用下为什么会产生什么;3、生物电磁剂量学,研究在什么条件下会产生什么;4、生物组织的电磁特性,研究在电磁场(波)作用下产生什么的生物学本质;5、生物学效应的作用,研究产生的效应做什么和如何做。

一.电磁场与电磁波理论的建立

在电磁学发展的早期,人们认识到带电体之间以及磁极之间存在作用力,而作为描述这种作用力的一种手段而引入的"场"的概念,并未普遍地被人们接受为一种客观的存在。现在人们已经认识清楚,电磁场是物质在一种形态,它可以和一切带电物质相互作用,产生出各种电磁现象。电磁场本身的运动服从波动的规律。这种以波动形式运动变化的电磁场称为电磁波。

库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系,提出了安培环路定律。基于这与牛顿万有引力定律十分类似,泊松、高斯等人仿照引力理论,对电磁现象也引入了各种场矢量,如电场强度、电通量密度(电位移矢量)、磁场强度、磁通密度等,并将这些量表示为空间坐标的函数。但是当时对这些量仅是为了描述方便而提出的数学手段,实际上认为电荷之间或电流之间的物理作用是超距作用。直到法拉第,他认为场是真实的物理存在,电力或磁力是经过场中的力线逐步传递的,最终才作用到电荷或电流上。他在1831年发现了著名的电磁感应定律,并用磁力线的模型对定律成功地进行了阐述。1846年,法拉第还提出了光波是力线振动的设想。法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。这个电场与来源于库仑定律的电场不同,它可以推动电流在闭合导体回路中流动,即其环推动电流在闭合导体回路中流动,即其环路积分可以不为零,成为感应电动势。现代大量应用的电力设备和发电机、变压器等都与电磁感应作用有紧密联系。由于这个作用。时变场中的大块导体内将产生涡流及趋肤效应。电工中感应加热、表面淬火、电磁屏蔽等,都是这些现象的直接应用。继法拉第电磁感应定律之后,麦克斯韦提出了位移电流概念。电位移来源于电介质中的带电粒子在电场中受到电场力的作用。这些带电粒子虽然不能自由流动,但要发生原子尺度上的微小位移。麦克斯韦将这个名词推广到真空中的电场,并且认为;电位移随时间变化也要产生磁场,因而称一面积上电通量的时间变化率为位移电流,而电位移矢量D的时间导数为位移电流密度。它在安培环路定律中,除传导电流之外补充了位移电流的作用,从而总结出完整的电磁方程组,即著名的麦克斯韦方程组,描述了电磁场的分布变化规律。麦克斯韦方程组是在库仑定律(适用于静电)、毕奥-萨伐尔定律和法拉第电磁感应定律等实验定律的基础上建立起来的。通过提取上述实验定律中带普遍性的因素,并根据电荷守恒定律引入位移电流,就可以导出麦克斯韦方程组。J.C.麦克斯韦继承并发展了法拉第的这些思想,仿照流体力学中的方法,采用严格的数学形式,将电磁场的基本定律归结为4个微分方程,人们称之为麦克斯韦方程组。在方程中麦克斯韦对安培环路定律补充了位移电流的作用,他认为位移电流也能产生磁场。

麦克斯韦方程组给出了电磁场运动变化的规律,包括电荷电流对电磁场的作用。将麦克斯韦方程组、洛伦兹里公式和带电体的力学运动方程联立起来,就可以完全确定电磁场和带电体的运动变化。因此,麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式构成了描述电磁场运动和电磁作用普遍规律的完整体系。

根据这组方程,麦克斯韦还导出了场的传播是需要时间的,其传播速度为有限数值并等于光速,从而断定电磁波与光波有共同属性,预见到存在电磁辐射现象。

静电场、恒定磁场及导体中的恒定电流的电场,也包括在麦克斯韦方程中,只是作为不随时间变化的特例。

二.在生产、生活上的应用

静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转,这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置,例如阴极射线示波器,回旋加速器,喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的,而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实的。

1.磁悬浮列车

列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极。循环交替,列车就向前奔驰。稳定性由导向系统来控制。

“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。

2.电磁泵

利用磁场和导电流体中电流的相互作用,使流体受电磁力作用而产生压力梯度,从而推动流体运动的一种装置。

实用中大多用于泵送液态金属,所以又称液态金属电磁泵。电磁泵按电源形式可分为交流泵和直流泵;按液态金属中电流馈给的方式可分为传导式电磁泵和感应式电磁泵;按结构不同可分为平面泵和圆柱泵等。传导式泵中,电流由外部电源经泵沟两侧的电极直接传导给液态金属;感应泵中,电流则由交变磁场感应产生。电磁泵没有转动部件,结构简单,密封性好,运转可靠,因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属,如汞、铅等;在原子能动力工业中用于输送化学性质特别活泼的金属,如钠、钾、钠钾合金;在铸造企业中可以用来做铝、镁等活泼金属的定量泵,但现在主要为军工等大型企业使用。

3. 磁流体发电机

磁流体发电中的带电流体,它们是通过加热燃料、惰性气体、碱金属蒸气而得到的。在几千摄氏度的高温下,这些物质中的原子和电子的运动都很剧烈,有些电子甚至可以脱离原子核的束缚,结果,这些物质变成自由电子、失去电子的离子以及原子核的混合物,这就是等离子体。将等离子体以超音速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里面,等离子体中带有正电荷、负电荷的高速粒子,在磁场中受到洛伦兹力的作用,分别向两极偏移,于是在两极之间产生电压,用导线将电压接入电路中就可以使用了。

磁流体发电的另一个好处是产生的环境污染少。利用火力发电,燃烧燃料产生的废气里

含有大量的二氧化硫,这是造成空气污染的一个重要原因。利用磁流体发电,不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分,它使用的一些添加材料还可以和硫化合,生成硫酸钾,并被回收利用,这就避免了直接把硫排放到空气中,对环境造成污染。利用磁流体发电,只要加快带电流体的喷射速度,增加磁场强度,就能提高发电机的功率。人们使用高能量的燃料,再配上快速启动装置,就可以使发电机功率达到1000万kW,这就满足了一些需要大功率电力的场合。目前,中国,美国、印度、澳大利亚以及欧洲共同体等,都积极致力于这方面的研究。

4.微波炉微波炉(microwave oven/microwave)

顾名思义,就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。微波炉由电源,磁控管,控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压,磁控管在电源激励下,连续产生微波,再经过波导系统,耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦。从而加热食物。

.三电磁场与电磁波在医学上的应用

1.电磁波在医疗上的应用

在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身

2.生物电磁场保健

将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、 性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机体新陈代谢,增加青春活力,提高性功能,增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。

3.激光治疗

激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究,也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织,又能同时止血,能使肿瘤组织迅速气化和雾化,从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。

热效应:激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内,局部温度高达200-1000摄氏度,使其变性、凝固坏死,继而气化消失。

压力效应:激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波,加深了肿瘤组织破坏。

光效应:激光被肿瘤组织吸收后,可增强热效应,使肿瘤组织被破坏。

电磁场效应:激光是一种电磁波。能产生电磁场,可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡,如有残癌也可自行消退,这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤,眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。

4.EMF系统

EMF系统是由(株)日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理,我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化,切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板,因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比,在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化,切割和凝固的输出功率很小(49W以下),为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险,安全性高,使用方便。与激光刀相比,不需要眼球保护镜和其它保护附件,操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触,医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比,EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状,使视野不受影响,并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲,适用于各种手术需要。

5.微波治疗

微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。

科学家研究发现,微波治疗有3种:

一是大剂量高热治疗肿瘤,能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成,降降低肿瘤细胞分裂速度,增强化疗、放疗效果;

二是用于局部生物体组织的凝固治疗,具有不炭化、不产生烟雾的特点;

三是小剂量的温热治疗,可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。

6.电磁波消毒利用电磁波的场效应和热效应

在5-l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求,对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强,无残留药毒性的消毒特点,是当今消毒领域的新突破。

四.在军事上的应用

1.雷达

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由

此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似,当然,它不再是大自然的杰作,同时,它的信息载体是无线电波。 事实上,不论是可见光或是无线电波,在本质上是同一种东西,都是电磁波,传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向,处在此方向上的物体反射碰到的电磁波;雷达天线接收此反射波,送至接收设备进行处理,提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离,距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离。测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同,两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时,雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

2.电磁炮

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器.与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,可大大提高弹丸的速度和射程.因而引起了世界各国军事家们的关注.自80年代初期以来,电磁炮在未来武器的发展计划中,已成为越来越重要的部分。

3.电子对抗

电子对抗也称“电子战”或“电子斗争”。敌对双方利用电子技术进行的作战行动。目的是削弱、破坏敌方电子设备的使用效能,以保护己方电子设备效能得到充分发挥。包括雷达对抗、无线电通信对抗、光电对抗等。基本内容有电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗是现代战争的重要作战手段。

电子对抗就是敌对双方为削弱、破坏对方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动,又称电子战。电子对抗分3个方面:电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗按电子设备的类型可分为雷达对抗、无线电通信对抗、导航对抗、制导对抗、光电对抗和水声对抗等;按配置部位又可分为外层空间对抗、空中对抗、地面(包括海面)对抗和水下对抗。机载电子对抗系统是现代电子对抗的主要手段。随着弹道导弹和卫星的发展,外层空间是一个新的战场,电子对抗在未来的现代化战争中,将对战略攻防起到重要作用。

五.探测磁单极子实验的进展状况

由于探测磁单极子有重要意义,所以国外不少人员都在想方设法寻找它。各种探测方法都是根据目前在理论上预言的磁单极子的性质而提出的。其性质是:磁性强,容易被外磁场加速 ;电离能力比宇宙射线强得多;质量很大;正负磁单极子相遇而产生湮灭时会产生许多光子等等。最初,不少人企图用强磁场抽吸的办法,从岩石中寻找残存的磁单极子。岩样包括海

底 岩石、月球上的岩石和各种陨石,但都没有成功。也有人利用大型粒子加速器大量观察宇宙射线,试图从中寻找磁单极子留下的径迹。

例如:1973年美国利用气球在约39千米的高空探测宇宙射线,气球上放置一台由33层塑料薄片、1层照像乳胶和1层照像底片组成的探测器,却并未发现磁单极子的径迹。美国研究 人员还在人造卫星上装置探测器,同样也一无所获。这使很多物理学家对狄拉克的预言持怀疑态度,甚至狄拉克本人也说:“至今我是属于那些不相信磁单极子存在者之列。”但还是 有不少物理学家对探测磁单极子极感兴趣。

1975年,一个由美国加利福尼亚大学和休斯敦大学组成的联合小组,在高空气球上安装了一个探测宇宙射线的装置,记录各种宇宙粒子的径迹。他们在对各种径迹进行显微分析后 宣布,所观察的径迹中有一条电离性很强的粒子留下的径迹是磁单极子引起的。这个粒子的质量比质子约大200倍。这一事件在物理学界引起了极大轰动。但是,随后有不少人对他们 的发现提出了不同看法,认为他们探测到的不是磁单极子,而是像铂这样的重原子核,或很重的反粒子。甚至还有一位参与该试验的研究人员出来证实,上述试验报告的部分论据引用 了错误的实验数据,这次事件引起的轰动效应也随之烟消云散。

1982年,美国斯坦福大学的一个研究小组宣布,他们观察到一起“候补磁单极子事件”。他们的探测器是用直径01005厘米的铌导线绕制成的一个环形线圈,线圈直径5厘米、共4 匝,把它用作灵敏磁强计的传感探头。磁强计和线圈都放在一个直径20厘米、长 1米的圆筒形超导铅屏蔽之内,然后将它们装在阿姆科铁桶中。这种组合在超导情况下可以屏蔽外界磁场的干扰,如果有一个磁单极子穿过铌线圈,必然引起线圈磁通量的显著变化,从而激发起超导电流。这台探测器运行了38天,在1982年2月14日记录到一些磁通量的突然改变,其改变量恰好与满足狄拉克条件的磁单极子穿过铌线圈时引起的改变相同。为了慎重起见,他们并没有宣称发现了磁单极子,而是报告他们观察到一起“候补磁单极子事件”。此后,他们又启用了一个更先进的新探测器,但是至今没有听到其重复观测到磁单极子事件的报告。虽然如此,由于那次事件得到的结果与理论预言相符,又不能用磁单极子以外的事件做出较好的解释,因而仍然受到各国科学家的重视一事件增强了人们发现磁单极子的信心,所以有关磁单极子的理论研究和实验探索还在不断进行。然而,最终能否真正探测到磁单极子,仍然是一个谜。

总之,电磁场与电磁波在实际中应用广泛,以上所写只是实际应用中的一小部分。电磁场与电磁波有着强大的生命力和蓬勃的朝气,人们对它进行不断探索,创造出一个又一个具有强大功能的新工具。现代电子技术如通讯、广播、导航、雷达、遥感、测控、嗲面子对抗、电子仪器和测量系统,都离不开电磁场的发射,控制、传播和接收;从假期,工业自动化到地质勘测,从电力、交通等工业、农业到医疗卫生等国民经济领域,几乎全都涉及到电磁场理论的应用。不仅如此,电磁学一直是,将来仍是新兴科学的孕育点。从科学的角度来说,电磁波是能量的一种,凡是能够释出能量的物体,都会释出电磁波。 正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样,人们也看不见无处不在的电磁波。

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。 总而言之,电磁场理论在现代科技中的应用非常广泛,涉及的领域很多。 从电磁场理论的发展历史到电磁场理论在现代科技中的应用,我们了解到的是电磁场理论的发展经历了很长时间,从初步的认识到完善,几代物理学家为之付出了很多的努力,然而它的发展还没有停止,还有很多被隐藏的真理等待我们去探索,电磁场理论应用的领域应该还可以被扩展,这

些都等待我们去发掘。

参考文献:

《生物电磁学》 国防工业出版社, 庞晓峰编著

《实用医疗学》 国防工业出版社, 周万松编

Electromagnetic field and electromagnetic wave

-- the application of electromagnetic field and electromagnetic wave

Name Wang Zefang tutor teacher Xin Pingxiu

(Lvliang senior middle school science experiment class 1415 Shanxi Lishi 033000)

Abstract:Magnet is one of the key elements of the human survival. The earth itself is a magnetic field, because the earth itself caused by the motion of the poles is shortened, the elongated, melting glaciers, sea level rise, the strength of the magnetic field of the earth is gradually decay. With high-rise buildings, high voltage power grid increases, people of the earth's magnetic field lines caused by interference and destruction so. Now, the earth's magnetic field strength is only 500 50% years ago, many people appear in a variety of short magnetic symptoms. Scientists confirmed that far away from the earth astronauts in space from the "space" is due to lack of magnetic syndrome "caused. Thus the importance of life. For magnetic field therapy, and Called "therapy", "magnetic acupoint therapy", is to make the magnetic field in certain parts of the body or point, the magnetic field penetration depths of human tissue, a method to treat the disease. The mechanism is to accelerate the revival of cell therapy updates, enhance blood cell vitality, purify the blood, improve microcirculation, correct endocrine the imbalance and disorder, balance of yin and Yang in regulating the body physiological function.

Key word:Magnetic electromagnetic biological organisms magnetic therapy health care

范文五:电磁场与电磁波论文

电磁场与电磁波

课程论文(报告、案例分析)

院 系 理工学院电子系

专 业 通信工程

班 级 1111

学生姓名 王 建 华

学 号 11387106

任课教师 谢 志 远

2014年5月19日

导行电磁波的传播特性

摘要:电磁波除了可以在无限空间或半无限空间中遵循某种规律传播外,还可以沿着某种装置传输,这种装置起着引导电磁波传输的作用,这种电磁波称为导行电磁波,简称为导行波或导波;这些传导电磁波的装置称为导播装置,简称波导。波导通常包括平双导体传输线、同轴线和矩形波导、圆波导、微带线以及介质波导等几种结构结构,波导是工程上常用的传输电磁波的设备,通过研究导行电磁波的传输特性,有利于提高对波导传输特性的认识,促进理论联系实际,提高处理电磁波传输实际问题的能力;本文通过综述电磁波在不同波导(矩形波导、圆柱形波导、同轴波导)中的传播特性,进而了解常用的传输电磁波的方式,掌握导行电磁波的传输特性;因此研究导行电磁波传输特性具有十分重要的意义。 关键字:传输特性;矩形波导;圆柱形波导;同轴波导

1矩形波导

矩形波导是截面形状为矩形的金属波导管,如图。a,b分别表示波导管内壁宽边和窄边尺寸,管壁材料通常用铜制成,矩形波导是微波系统中最常用的传输线之一。

1.1矩形导波中波的传输特性

1)截止波长

截止波长是表征波导中传输模式的一个重要参数,在矩形波导中,TM波和TE波的截止波长具有相同的形式。根据截止波数的定义式

22mnKC,所以TM波和TE波的截止波长可,又由于ckCkTab22

以表示为c2

mnab222mnab22

由此可见,矩形波导中TM波和TE波的截止波长不仅与模有关,而且与波导尺寸有关。

2)截止频率

波导的截止特性除了可以利用截止波长来描述,也可以用截止频率来描述。 定义矩形波导中TM波和TE波的截止频率为fckc

21

2mn ,ab22

很明显,截止频率不仅与模式及波导尺寸有关,还与波导中所填充介质的电磁参数有关。

3)简并现象

根据导行波在波导中的传输条件可以知道,当电磁波的波长或频率满足一定的条件时,波导才可以在其中传播。因此,不同的模式具有不同的传输条件。根 据c2

mnab222mnab22 可以知道,当m和n不为零时,TMmn 模

和TEmn模具有相同的截止波长和截止频率,这种具有相同截止波长但模式不同的现象称为简并现象。在矩形波导中因为分别与TEm0模和TE0n模相对应的TMm0模和TM0n模并不存在,所以,TEm0模和TE0n模是非简并模式,而其余的TMmn模和TEmn模都存在简并模式。由于简并模式具有相同的传播常数,所以当波导中出现不均用性或金属壁的电阻率较大时,相互之间易发生能量交换,从而造成能量损耗和相互干扰。因此,一般情况下需要避免简并模式出现,但是某些情况下简并模式也可以得到利用。

4)主模和高次模 由式c2

mnab222mnab22可以知道,当矩形波形的a和b

一定时,m和n的值越大,截止波长越短。当a>b时,在矩形波导中可能存在的全部模式中,TE10模的截止波长最长,那么TE10模称为主模,其他模式称为高次模.当把矩形波导作为传输系统时,通常采用主模作为工作模式,即单模传输,而

抑制高次模。

下图给出了矩形波导中各种模式的临界波长分布图,在给定工作频率的条件下,可以利用此图判断有哪些模式可以在此波导中传输。

1.2 参数分析

这些参数的意义:截止波长、截止频率和截止传播常数都与电磁波的工作频率f无关,它们反映了波导本身的特性。一个具体电磁波在波导中的传播特性,取决于改电磁波的工作频率、波导的截止频率等波导结构参数。可分为以下几种情况:

⑴:工作频率大于截止频率:f>fc,这时波导中可以传播相应TMmn模式和TEmn模式的电磁波。

⑵:工作频率小于截止频率:f

⑶:工作频率等于截止频率:ffc。这时波导中不能传播相应TMmn模式和TEmn模式的电磁波。

2圆柱形波导

横截面为圆形的空心金属波导,称为圆波导。如图。

2.1圆柱形波导中波的传输特性

与矩形波导相同,圆柱形波导中TMmn模和TEmn模的传播特性有相应的传播

2常数kz确定,而传播常数kz、波数k与截止波数kc三者满足关系kc2k2。

对于给定尺寸的圆柱形波导,TMmn模和TEmn模的截止波数kc分别由式

kcmnmn(mn为m阶贝塞尔函数的第n个零点)与kcmn式确定。截止aa

频率:fcv

ckc2,截止波长c22,当电磁波的工作频率f大于 kckT

相应模式的截止频率fc时,波导中就可以传播该模式的电磁波。相应的传播特性参数如下: 相位常数mnk-mn,相速度vpa22vp0

-c2,波导波长g1-c2

与矩形波导一样,我们也可以根据模式截止波长的大小,绘出圆柱形波导中截止波长的分布图,如图所示:

2.2 参数分析

从以上的分析可知:

(1)圆柱形波导中存在无穷多个可能的传输模式----TMmn模和TEmn模;

(2)圆柱形波导中最低截止频率模式是TE11模,其截止波长为3.41a,它是圆柱形波导中的主模。

(3)圆柱形波导中存在模式的双重简并:

其一:不同模式具有相同的截止波长。

其二:从TE波和TM波的场分量表示式可知,圆柱形波导中存在特有的简并----极化简并。

3同轴波导

同轴波导是一种由内、外导体构成的双导体导播系统,也称为同轴线,其形状如图所示,同轴线中主要传播TEM波,一定尺寸的同轴线,在频率增高时除传播TEM波外还可以传播TE波和TM波,但它们均属于要避免的波形。

3.1同轴波导中TEM波的传播特性常数

传播常数iik,TEM波的相速vp11 (v0为光速), Z0C1v0

特性阻抗:由于同轴线上存在单值的电压波和电流波,定义同轴线的电压和 U电流之比为Z0,并将Z0称为同轴线的特性阻抗。 I

Q sdl tdl2同轴线单位长度的分布电容定义为 C1 U0U0U0lna容易证明分布电容与特性阻抗的关系为 Z01,式中v为电磁波的相速。 C1v0

3.2参数分析

从以上分析可知:EM波是无色散,其截止波数kc0,因此,同轴波导中的主模是TEM模。

3.3同轴线尺寸的选择

确定同轴线尺寸时,主要考虑以下几方面的因素。

1)保证同轴线中单模(TEM)传输

为了保证在同轴线中只传输TEM波,其工作波长与同轴线尺寸的关系应满足 >cH11ab

2)保证传输电磁波能量时导体损耗最小

为了保证获得最小的导体损耗,将c表达式中的b保持不变,对a求导并 b令ca0,可求得c取最小值时ba的比值为3.59 a

此尺寸相应空气同轴线的特性阻抗约为77欧姆

3)保证同轴线据有最大的功率容量

为了保证获得最大的功率容量,可将Pbr的表达式中b保持不变,对a求导 b并令Pbra0 可求得Pbr取最大值时ba的比值为1.65 a

此尺寸相应空气同轴线的特性阻抗约为33欧姆

显然,上述两种要求所对应的同轴线的特性阻抗并不相同,因此采用时有必要兼顾考虑。一般情况下同轴线的特性阻抗取50和75两个标准值,后者考虑的损耗小,前者考虑了损耗与功率容量的要求。

4总结

本文通过对导行电磁波传输特性的综述,得出如下结论:在矩形波导中,由于其是单导体波导,故不能传输TEM波,只能传播TM波和TE波。在柱形波导中,圆波导和矩形波导一样,不能传输TEM波,只能传播TM波和TE波。在同轴波导中,同轴线是多导体导波系统,电磁波在同轴线中主要以TEM波方式传播。通过此次学习,对导行电磁波有了一个更加深刻的认识,对我们今后的学习有着重大的意义,特别是在理论联系实际方面,更是让我们受益非浅。

参考文献

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[3]张瑜 电磁波空间传播 西安电子科技大学出版社 2007

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[5]卢万铮、汪文秉 电磁波理论 成都电子科技大学出版社 1991

[6]殷际杰 微波技术与天线——电磁波导性与辐射工程 电子工业出版社 2009

[7]姜宇 工程电磁场与电磁波 华中科技大学出版社 2009

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[10]John D.Kraus、Daniel Fleisch,Electromagnetics:with applications,5th.ed,McGram Hill 1999

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[12]Julius Adams Stratton,Electromagnetics Theory,Wiley-IEEE Press 2007

[13]徐俊珺、姜彦南 导行电磁波中的基于边界条件教学研究 科学资讯 2012第16期

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[15]张克潜、李德杰 微波与光电子中的电磁理论 电子工业出版社 2001

范文六:电磁场与电磁波论文

对电磁场与电磁波的发展及认识

肖江 电子103班

6100210030

关键词:电磁场、电磁波、磁偶极子、麦克斯韦

电磁场与电磁波的发展

每一门学科都有一个发展完善的过程,我们这学期学的《电磁场与电磁波》也同样经历过一段曲折而又艰辛的道路,无数们先辈用智慧与汗水的结晶给我们后人留下了无尽的财富。

虽然我们初中物理就学过电和磁之类的相关东西,但真正让我对其有一定了解的还是在高中时期,那是我们就知道了磁和电之间有着很紧密的联系,电能生磁反过来磁也能生电,最明显的例子就是导体切割磁场线能产生感应电动势,那是我们就觉得电和磁是种很神奇的东西,看不见摸不着但却真实的存在我们每个人身边。

我国是发现和使用天然磁石最早的国家,早在两千多年前的春秋战国时期我们的祖先就发现了能够吸引铁的“慈石”。在西方,磁现象首先由古希腊著名的哲学家泰勒斯发现。公元前三世纪的战国时期,在《韩非子》这部著作中,记载了用磁石指示方向的仪器——司南,后将磁针装在轴上,放在盒子里,成为罗盘。后来,指南针经阿拉伯传入欧洲,在航海领域显示出巨大的价值。由此可见,电磁现象很早就已经被发现。在磁的本质探索方面,经过了长期多次的反复曲折过程。然而真正对电磁现象的系统研究则要等到十六世纪以后,并且静电学的研究要晚于静磁学,这是由于难以找到一个能产生稳定静电场的方法,这种情况一直持续到1660年摩擦起电机被发明出来。十八世纪以前,人们一直采用这类摩擦起电机来产生研究静电场,代表人物如本杰明·富兰克林。人们在这一时期主要了解到了静电力的同性相斥、异性相吸的特性、静电感应现象以及电荷守恒原理。后来,人们曾将静电力与在当时已享有盛誉的万有引力定律做类比,发现彼此在理论和实验上都有很多相似之处,包括实验观测到带电球壳内部的球体不会带电,这和有质量的球壳内部物体不会受到引力作用(由牛顿在理论上证明,是平方反比力的一个特征)的情形类似。其间苏格兰物理学家约翰·罗比逊(1759年)和英国物理学家亨利·卡文迪什(1773年)等人都进行过实验验证了静电力的平方反比律,然而他们的实验却迟迟不为人知。法国物理学家夏尔·奥古斯丁·库仑于1784年至1785年间进行了他著名的扭秤实验,其实验的主要目的就是为了证实静电力的平方反比律,因为他认为“假说的前一部分无需证明”,也就是说他已经先验性地认为静电力必然和万有引力类似,和电荷电量成正比。库仑在其后的几年间也研究了磁偶极子之间的作用力,他也得出了磁力也具有平方反比律的结论。不过,他并未认识到静电力和静磁力之间有何内在联系,而且他一直将电力和磁力吸引和排斥的原因归结于假想的电流体和磁流体——具有正和负区别的,类似于“热质”一般的无质量物质。静电力的平方反比律确定后,很多后续工作都是同万有引力做类比从而顺理成章的结果。1813年法国数学家、物理学家西莫恩·德尼·泊松指出拉普拉斯方程也适用于静电场,从而提出泊松方程;

其他例子还包括静电场的格林函数(乔治·格林,1828年)和高斯定理(卡尔·高斯,1839年)。1826年,安培从斯托克斯定理推导得到了著名的安培环路定理,证明了磁场沿包围产生其电流的闭合路径的曲线积分等于其电流密度,这一定理成为了麦克斯韦方程组的基本方程之一。安培的工作揭示了电磁现象的内在联系,将电磁学研究真正数学化,成为物理学中又一大理论体系——电动力学的基础。麦克斯韦称安培的工作是“科学史上最辉煌的成就之一”,后人称安培为“电学中的牛顿”。法拉第发现,在相同条件下不同金属导体回路中产生的感应电流与导体的导电能力成正比,他由此认识到,感应电流是由与导体性质无关的感应电动势产生的,即使没有回路没有感应电流,感应电动势依然存在。在法拉第发现电磁感应现象的那一年,英国物理学家、数学家麦克斯韦出生,他因创立电磁场理论而成为十九世纪最伟大的物理学家,他对电磁理论的贡献是里程碑式的。麦克斯韦于1856年发表了他的第一篇论文《论法拉弟的力线》,在这篇文章中,他试图用数学语言精确地表述法拉弟的力线概念,他采用数学推论与物理类比相结合的方法,以假想流体的力学模型去模拟电磁现象。

当前,人们已经认识到,“磁”是一种普遍存在的物质,小至电子、原子、 分子,大至地球、太阳系、银河系都有或强或弱的磁场。人体内部的心、肺、大 脑和肌肉也存在着微弱的磁场,磁在探病和治病方面已经取得了大量的成就,成 为磁场应用的一个重要的分支。可以说电磁场和电磁波理论在无数先辈们的理论和实践摸索中不断发展和成熟,最终能被人们所利用,改变着我们的生活。我对电磁场与电磁波的认识还是因为一位伟人,他就是对电磁学做出了巨大贡献的麦克斯韦。

对麦克斯韦的认识

真正对麦克斯韦的认识还得到高中时期,那还得感谢我们当时的物理老师。当我们学习电磁场时他就告诉我们麦克斯韦是一位能与牛顿、爱因斯坦齐名的伟大科学家。牛顿把天上和地上的运动规律统一起来,是实现第一次大综合,成为那个时代的伟人。而麦克斯韦把电、光统一起来,是实现第二次大综合,完成了人类的一大历史性工作。爱因斯坦则将力、电与磁三者统一起来,实现了第三次大综合。那时开始我就对麦克斯韦相当的崇拜与敬仰,通过了解他的生平之后更是对他产生了无限的敬意。

麦克斯韦的《电磁学通论》发表之时,他只16岁。在当时的德国,人们依然固守着牛顿的传统物理学观念,法拉第、麦克斯韦的理论对物质世界进行了崭新的描绘,但是违背了传统,因此在德国等欧洲中心地带毫无立足之地,甚而被当成奇谈怪论。当时支持电磁理论研究的,只有波尔茨曼和赫尔姆霍茨。赫兹后来成了赫姆霍茨的学生。在老师的影响下,赫兹对电磁学进行了深入的研究,在进行了物理事实的比较后,他确认,麦克斯韦的理论比传统的“超距理论”更令人信服。于是他决定用实验来证实这一点。赫兹的实验成功后,轰动了全世界的科学界,由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论,至此取得了决定性的胜利。麦克斯韦的伟大遗愿终于实现了。他为物理学树起了一座丰碑。造福于人类的无线电技术,就是以电磁场理论为基础发展起来的。麦克斯韦大约于1855年开始研究电磁学,在潜心研究了法拉第关于电磁学方面的新理论和思想之后,坚信法拉第的新理论包含着真理。于是他抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的愿望,决心把法拉第的天才思想以清晰准确的数学形式表示出来。他在前人成就

的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力接连发表了电磁场理论的三篇论文:《论法拉第的力线》(1855年12月至1856年2月);《论物理的力线》(1861至1862年);《电磁场的动力学理论》(1864年12月8日)。对前人和他自己的工作进行了综合概括,将电磁场理论用简洁、对称、完美数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此,1865年他预言了电磁波的存在,电磁波只可能是横波,并推导出电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论:光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之间的联系。1888年德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在。

麦克斯韦生前没有享受到他应得的荣誉,因为他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来。可惜因年早逝,不然将给人类带来更多的贡献。但同时我也认识到,那些真正的伟人都是在自己比较年轻时就能有所成就,感觉那些伟人在我们现在的这个年纪就已经有了自己的发现,感觉我们与那些伟人相比差距太大了,但我们也不能因此而自卑或堕落,而应该认识到自己的不足,朝自己的目标前进,虽然不是每个人都能成为伟人,但我们可以通过自己的付出与努力让自己做到最好,这也许是我从麦克斯韦身上得到的深刻感悟。

参考文献

1、网上资料

2、周省三、 张文灿、杨宪章的《 电磁场的应用》

3、巴兹尔·马洪编著的《麦克斯韦:改变一切的人》

范文七:电磁场和电磁波的应用

电磁场与电磁波的应用

随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式。

电磁波是电磁场的一种运动形态。在高频电磁振荡的情况下,部分能量以辐射方式从空间传播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。随着科技水平的进步,人们在于电磁场与电磁波的应用方面得到了更为全面的认识。

(1)广播电视系统:

无线电广播中波波段一般采用525~1605kHz,短波波段采用2~24MHz,调频广播波段为88~108MHz。广播是人类在社会实践中对信息的需求与现代科学技术相结合的产物,是电磁场与电磁波的最早的应用之一。传输电视信号需要相当宽的频带,因此需要采用超短波或更高频段的无线电波。最早分配给电视广播的VHF有12个频道,频率为49.75~216.25MHz,后来又分配UHF频段,共有56个频道,频率范围为471.25~951.25MHz。广播电视系统本身就是电磁场与电磁波的重要应用,前面所讲的很多理论性的问题都可以具体应用到系统中去。

(2)移动通信:

目前正在迅速发展的是第三代移动通信技术(3G),它是将高速移动接入和基于互联网协议的服务结合起来,提高无线频率的利用效率,实现高速数据传输和宽带多媒体服务,传输速率最低为384KB/s,最高为2MB/s,带宽可达5MHz以上,使用频率

1.885~2.025GHz和2.110~2.200GHz,提供全球覆盖,实现有线和无线以及不同无线网络之间业务的无缝连接,满足多媒体业务的要求。主要技术有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。电磁场与电磁波的应用贯穿于整个移动通信技术。

(3)微波通信、卫星通信和光纤通信:

微波通信是指利用微波频率用作载波携带信息,通过无线电波进行中继接力的通信方式。微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波。

卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,转发或反射无线电波,在两个或多个地球站之间进行通信。地球站是设在地球表面,包括地面、海洋和大气中的通信站。实际上卫星通信可以看作是利用微波频率,把通信卫星作为中继站而进行的一种特殊的微波中继通信。卫星通信工作频段与微波通信相同。

以光作载波的通信方式即是光通信。人们想到以光作为载波,这是很自然的,这是因为光的频率很高,为1014~1015Hz,因此利用光通信会有更大的通信容量。但是光在大气中受到的影响因素非常多,如大气中水蒸气尘埃的影响、恶劣天气的影响。另外还受到激光束本身的影响,如激光束非常细小给光学设备的对准、控制及跟踪带来困难,所以限制了大气光通信的使用。于是人们就想到利用介质来传输光信号,这种介质即是光导纤维。这种利用光导纤维传输光波信号的通信方式称为光纤通信。

(4)雷达:

雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译,为Radio Detection And Ranging的缩写,意为无线电检测和测距的电子设备。即为利用电磁波探测目标的电子设备。发

射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。各种雷达的具体用途和结构不尽相同,但基本形式是一致的,包括:发射机、发射天线、接收机、接收天线,处理部分以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。

雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标,且不受雾、云和雨的阻挡,具有全天候、全天时的特点,并有一定的穿透能力。因此,它不仅成为军事上必不可少的电子装备,而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米,且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。

(5)射频识别:

射频识别即RFID(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

(6)水下电磁波通信:

underwater communication 岸上实体(人或物)对水下目标的通信和水下实之间的通信。水下通信按其手段通常可以分为电磁波信和非电磁波通信两种。

极低频(BLF)无线电通信:习惯上把3000Hz以下的无线电波称为极低频(BLF)。在300Hz的频率时,潜艇能在100m的深度接收到BLF无线电信号。使用BLF频率对潜艇通信还具有抗干扰能力强和受核爆炸电磁脉冲影响小的特点,因此比较适合于弹道导弹核潜艇通信。

甚低频(VLF)无线电通信:VLF频段通常在3~30kHz之间,这个频段在水下30m深度仍能接收到VLF无线电信号。目前仍不失为比较好的对潜艇通信手段之一,美国现已建成全球性陆基VLF广播网。

以上两种通信方式受到的限制非常大,所以又发展出了机载对潜艇中继通信系统、潜艇短时短波或超短波通信系统、卫星微波通信以及对潜艇通信浮标。

(7)GMDSS:

GMDSS是 Globle Maritime Distress and Safety System的缩写,即全球海上遇险与安全系统。这个系统是利用电磁波方式来进行通信的。GMDSS Services 航海信息技术指的是在海上航行的船舶之间、船舶与港口交通管理中心之间、船舶与公司之间以及船舶本身的交通信息处理、控制及通信技术,包括电子海图显示与信息系统(ECDIS)、全球海上遇险和安全系统(GMDSS)、全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS)、Internet与数字交通信息技术以及3S信息技术等。由于它综合各种航行信息,自动化水平高,而且能够有效地提高船舶航行的安全性,所以,随着Internet技术和无线电通信技术的飞速发展和广泛应用,将逐渐形成以“海上数字交通”为标志的现代航海信息技术格局,为海上运输安全提供有力保障。其功能是通过地面通信系统和卫星通信系统两大分系统来完成的。其具有以下功能:

(1) 收、发遇险报警信号,其中遇险船发报警时至少应使用两种独立的设备,并采用不同的通式方式。

(2) 搜救协调通信。

(3) 现场通信。

(4) 收、发寻位信号。

(5) 收、发海上安全信息(MSI)。

(6) 常规通信。

(7) 驾驶台与驾驶台间通信

范文八:电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

知识网络:

单元切块:

按照考纲的要求,本章内容均为Ⅰ级要求,在复习过程中,不再细分为几个单元。本

章重点是了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论。

教学目标:

1.了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论.

2.了解电磁场和电磁波概念,记住真空中电磁波的传播速度.

3.了解我国广播电视事业的发展.

教学重点:了解交变电场和交变磁场的相互联系,定性理解麦克斯韦的电磁场理论

教学难点:定性理解麦克斯韦的电磁场理论

教学方法:讲练结合,计算机辅助教学

教学过程:

一、电磁振荡

1.振荡电路:大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流,能够产生振

荡电流的电路叫振荡电路,LC回路是一种简单的振荡电路。

2.LC回路的电磁振荡过程:可以用图象来形象分析电容器充、放电过程中各物理量

的变化规律,如图所示

3.LC回路的振荡周期和频率

T2LC

f1

2LC

注意:(1)LC回路的T、f只与电路本身性质L、C有关

(2)电磁振荡的周期很小,频率很高,这是振荡电流与

普通交变电流的区别。

分析电磁振荡要掌握以下三个要点(突出能量守恒的观点):

⑴理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总

和不变。

⑵回路中电流越大时,L中的磁场能越大(磁通量越大)。

⑶极板上电荷量越大时,C中电场能越大(板间场强越大、两

板间电压越高、磁通量变化率越大)。

LC回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数(见右图)。

【例1】 某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁

场方向如右图所示。则这时电容器正在_____(充电还是放电),电

流大小正在______(增大还是减小)。

t

解:用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向,而上极板是正极板,所以这时

电容器正在充电;因为充电过程电场能增大,

所以磁场能减小,电流在减小。

【例2】右边两图中电容器的电容都是

C=4×10-6F,电感都是L=9×104H,左图中电-键K先接a,充电结束后将K扳到b;右图中

电键K先闭合,稳定后断开。两图中LC回路

开始电磁振荡t=3.14×104s时刻,C1的上极-

板正在____电(充电还是放电),带_____电(正电还是负电);L2中的电流方向向____(左

还是右),磁场能正在_____(增大还是减小)。 解:先由周期公式求出T2LC=1.2π×104s, t=3.14×104s

时刻是开始振荡--

后的5T。再看与左图对应的q-t图象(以上极板带正电为正)和与右图对应的i-t图象6

5(以LC回路中有逆时针方向电流为正),图象都为余弦函数图象。在T时刻,从左图对6

应的q-t图象看出,上极板正在充正电;从右图对应的i-t图象看出,L2中的电流向左,正

在增大,所以磁场能正在增大。

二、电磁场

1.麦克斯韦的电磁场理论

要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场,变化的电

场产生磁场。

(1)变化的磁场(电场)能够在周围空间产生电场(磁场);

(2)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的电场(磁场);

(3)振荡的磁场(电场)能够在周围空间产生同频率的振荡电场(磁场);

可以证明: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。

点评:变化的磁场在周围空间激发的电场为涡旋电场,涡旋电场与静电场一样,对电

荷有力的作用,但涡旋电场又于静电场不同,它不是静电荷产生的,它的电场线是闭合的,

在涡旋电场中移动电荷时,电场力做的功与路径有关,因此不能引用“电势”、“电势能”

等概念。另外要用联系的观点认识规律,变化的磁场产生电场是电磁感应现象的本质。

【例3】右图中,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于

环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间

突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场,设小球

运动过程中的电量不变,那么()

A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大

C.小球先沿逆时针方向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动

D.磁场力一直对小球不做功

分析:因为玻璃环所处有均匀变化的磁场,在周围产生稳定的涡旋电场,对带正电的

小球做功,由楞次定律,判断电场方向为顺时针,在电场力的作用下,小球先沿逆时针方

向做减速运动,过一段时间后,沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方

向受两个力:环的弹力N和磁场的洛仑兹力f,而且两个力的矢量和始终提供向心力,考

虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化,弹力和洛仑兹力不一定始终

在增大。洛仑兹力始终和运动方向垂直,所以磁场力不做功。正确为CD。

2.电磁场:按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场和磁场总是相互联系的,形成

一个不可分离的统一场,称为电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。

理解电磁场是统一的整体:

根据麦克斯韦电磁场理论的两个要点:在变化的磁场的周围空间将产生涡漩电场,在

变化的电场的周围空间将产生涡漩磁场.当变化的电场增强时,磁感线沿某一方向旋转,

则在磁场减弱时,磁感线将沿相反方向旋转,如果电场不改变是静止的,则就不产生磁

场.同理,减弱或增强的电场周围也将产生不同旋转方向的磁场.因此,变化的电场在其

周围产生磁场,变化的磁场在其周围产生电场,一种场的突然减弱,导致另一种场的产

生.这样,周期性变化的电场、磁场相互激发,形成的电磁场链一环套一环,如下图所示.需

要注意的是,这里的电场和磁场必须是变化的,形成的电磁场链环不可能是静止的,这种

电磁场是无源场(即:不是由电荷激发的电场,也不是由运动电荷-电流激发的磁场.),

并非简单地将电场、磁场相加,而是相互联系、不可分割的统一整体.在电磁场示意图中,

电场E矢量和磁场B矢量,在空间相互激发时,相互垂直,以光速c在空间传播.

3.电磁波

变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去,就形成了电磁波。

(1)有效地发射电磁波的条件是:①频率足够高(单位时间内辐射出的能量P∝f 4);

②形成开放电路(把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去)。

(2)电磁波的特点:

①电磁波是横波。在电磁波传播方向上的任一点,场强E和磁感应强度B均与传播

方向垂直且随时间变化,因此电磁波是横波。

②电磁波的传播不需要介质,在真空中也能传播。在真空中的波速为c=3.0×108m/s。

③波速和波长、频率的关系:c=λf

注意:麦克斯韦根据他提出的电磁场理论预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于

光速c,后由赫兹用实验证实了电磁波的存在

(3)电磁波和机械波有本质的不同

4.无线电波的发射和接收

(1)无线电波:无线电技术中使用的电磁波

(2)无线电波的发射:如图所示。

①调制:使电磁波随各种信号而改变

②调幅和调频

(3)无线电波的接收

①电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接

收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。

②调谐:使接收电路产生电谐振的过程。调谐电路如图所示。通过改变

电容器电容来改变调谐电路的频率。

③检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。

4.电磁波的应用

广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。

雷达:无线电定位的仪器,波位越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能强,多

数的雷达工作于微波波段。缺点,沿地面传播探测距离短。中、长波雷达沿地面的探测距

离较远,但发射设备复杂。

【例4】 一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋

出,仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应该______(增大还是

减小)电感线圈的匝数。

解:调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式f1

2LC可知,L、C越小,f越大。当调节C达不到目的时,肯定是L太大,所

以应减小L,因此要减小匝数。

【例5】 某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ,屏幕上尖形波显示,从发射

到接受经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的

电磁波的波长为______m。

解:由s= cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波往返的路程,所以目标到雷达的距离

为60km。由c= fλ可得λ= 0.1m

【例6】 电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的。如图所示,在

圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,

从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速.被加速的电子同时在

洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动。设法把高能电子引入靶室,就能

进一步进行实验工作。已知在一个轨道半径为r=0.84m的电子感应加

速器中,电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV.设在这期

间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量的最小值为零,

最大值为1.8Wb,试求电子在加速器中共绕行了多少周?

解:根据法拉第电磁感应定律,环形室内的感应电动势为E== 429V,设电子在t

加速器中绕行了N周,则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK,所以有N= EK/Ee

,带

入数据可得N=2.8×105周。

【例7】 如图所示,半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量

为 e,质量为 m 的电子。此装置放在匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系式为

B=B0+kt(k>0)。根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳

定的电场,该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力,使其得

到加速。设t=0时刻电子的初速度大小为v0,方向顺时针,从此开始

后运动一周后的磁感应强度为B1,则此时电子的速度大小为 A.B1re

mB0re2r2ke2r2ke2 B.v C. D.v0 mmm2

解:感应电动势为E=kπr2,电场方向逆时针,电场力对电子做正功。在转动一圈过

程中对电子用动能定理:kπr2e=121mv-mv02,得答案B。 22

【例8】 如图所示,平行板电容器和电池组相连。用绝缘工具将电容器两板间的距

离逐渐增大的过程中,关于电容器两极板间的电场和磁场,下列说法中正确的是

A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小

B.两极板间的电压不变,场强逐渐减小

C.两极板间将产生顺时针方向的磁场

D.两极板间将产生逆时针方向的磁场

解:由于极板和电源保持连接,因此两极板间电压不变。两极板间距离增大,因此场

强E=U/d将减小。由于电容器带电量Q=UC,d增大时,电容C减小,因此电容器带电量减

小,即电容器放电。放电电流方向为逆时针。在引线周围的磁场方向为逆时针方向,因此

在两极板间的磁场方向也是逆时针方向。选BD。

【例9】如图所示,氢原子中的电子绕核逆时什快速旋转,匀强磁场垂直于轨道平面

向外,电子的运动轨道半径r不变,若使磁场均匀增加,则电子的

动能()

A.不变 B.增大

C.减小 D.无法判断

解析:正确答案为 B

电子在库仑力F和洛伦兹力f作用下做匀速圆周运动,用左手定则判断f和F方向始

终相同,两者之和为向心力。当磁场均匀增加时,根据麦克斯韦理论,将激起一稳定电场,

由楞次定律及安培定则可判出上述电场的方向为顺时针,这时电子除受到上述两力外,又

受到一个逆时针方向的电场力作用,该力对电子做正功,所以电子的动能将增大,故答案

B正确。

三、针对性练习:

1.对处于图所示时刻的LC振荡电路,下列说法正确的是( )

A、电容器正在放电,电场能正转变成磁场能;

B、电容器正在充电,电场能正转变成磁场能;

C、电容器正在放电,磁场能正转变成电场能;

D、电容器正在充电,磁场能正转变成电场能.

2.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.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变长

C.电磁波不能产生干涉、衍射现象

D.雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的

3.在我们的周围空间存在着各种不同频率的电磁波,它的存在为人类的信息交流带

来了极大的方便:

(1)是谁首先预言了电磁波的存在?答: .

(2)是谁用实验的方法证实了电磁波的存在?答: .

(3)无线电波按波长从大到小可分为长波、中波、中短波、短波等,按传播方式可

分为天波传播、地波传播和直线传播,其中地波是依靠波的衍射作用沿地球表面传播的,

那么上面提到的四种无线电波中哪种最适宜地波传播.答: .

4.在听收音机时,常常要从一个电台调到另一个电台,去收听自己喜欢的节目;如

果你正在收听中央人民广播电台频率为1035KHz的节目。现在你想改听北京人民广播电

台频率为828KHz的节目,那么:

(1) 在对收音机进行调谐时,你应把调谐电路中的可变电容器的动片旋进一些,

还是旋出一些?为什么?(提示:旋进时电容器两极板的正对面积增大,当收音机的调谐

电路的频率与电台发射频率相同时,就能清楚地收到该电台的节目).

答: .

(2) 若北京人民广播电台正在实况广播一场音乐会,试问离舞台30米远的现场观

众甲和远在现场3000公里外的听众乙比较,谁先听到歌手的声音?

答: .

5.电磁波遇到某些障碍物会发生反射,雷达就是根据这一原理制成的,某雷达站正

在观察一飞机飞行,若飞机正向雷达站飞来,某一时刻雷达第一次发出电磁波到接收到反

射波历时200微秒,第二次发出电磁波到接收到反射波历时186微秒,第一次发射到第

二次发射的时间差为4秒钟,则刻飞机的飞行速度为 m/s.

6.麦克斯韦的电磁场理论有两个要点:

(1) ;(2) .

7.电磁场:

电磁波: .

8.电磁波在真空中的波速是m/s.电磁波的波速、波长、

周期、频率的关系用公式表示是v= = .传播过程中电磁波的 不变.

9.某收音机可变电容器的电容量为C1时能收到无线电波的彼长是λ1,当电容量为

C2时,能收到的无线电波的波长是λ2,若把电容量调为C1+C2,则能收到的电磁波的波

长是 .

10.2008年奥运会将在中国北京进行,为了实现全球的电视转播,我国政府将进行

设计多种方案,下面正确的一种是()

A.只需运用一颗同步卫星,在赤道平面上空运行

B.至少需运用三颗同步卫星,在赤道平面上空运行

C.只需运用一颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行

D.至少需运用三颗同步卫星,绕着通过南北极的上空运行

11.2003年10月16日我国成功发射了“神州五号”载人飞船,这标志着我国的航

天航空事业居于世界前列。

(1)如图是A“神州五号”的火箭发射场,

B为山区,C为城市,发射场正在进行发射,若该

火箭起飞时质量为2.02×105kg,起飞推力

2.75×106N,火箭发射塔高100m,则该火箭起飞的

箭起飞后经 s飞离发射塔。

(2)为了转播发射实况,我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电

视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m,而传输电视信号所用的电磁波

波长为0.556m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能听到和收看实况,必须通

过在山顶的转发站来转发 (填无线电广播信号或电视信号),这是因

为 。

12.按有关规定,工作场所所受的电磁波辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积

的电磁波能量)不得超过0.50W/m2。若某小型无线通信装置的辐射功率为1W,那么在

距离该通信装置 m以外是符合规定的安全区域。

加速度大小为 ,在火箭推力不变的情况下,若不考虑空气阻力和火箭质量的变化,火

13.“神州五号”载人飞船成功发射,如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话,则在你讲完话后,至少要等多长时间才能听到对方的回话?(已知地球的质量为 M=6.0×1024kg,地球半径为R=6.4×106m,万有引力恒量G=6.67×10

参考答案:

1.D 2.AD 3~8 (略) -11Nm2/kg2)

9.1

c2LC1 2

c2LC2 3

c2L(C1C2) 解得3212

2

10.B 同步卫星只能在赤道平面上空,通过南北极的卫星不可能是同步卫星。由于电信号属于微波段,只能直线传播,为覆盖全球,至少需发射三颗同步卫星,使它们位于三角形的顶点,地球平面内切于这个正三角形,所以B正确。

11.(1)利用F - mg=ma,得a=3.81m/s2,再有s=at2/2,得t=7.25s。

(2)电视信号 电视信号波长短,沿直线传播,受山区阻挡,不易发生衍射。

12. 0.40

13.解:同步卫星是相对于地面静止的,它的运动周期T=3600×24s,设卫星离地面距离为h,它绕地球转动的向心力是它对地球的万有引力,即GmM22m(Rh)(),代入,h=3.59×107m。最短通信距离是发话人和听话人均2T(Rh)

在同步卫星的正下方,这时电磁波传播的最短距离为s=2h,所以最短时间为t=2×2h/c=0.48s。

教学后记

高考要求不高,内容也简单,属于记忆性内容,通过复习学生把忘记的知道能重新理解记忆,达到了复习效果。

范文九:电磁场和电磁波

电磁场和电磁波 黄建新

教学目标:

1.知道麦克斯韦电磁理论。

2.知道变化的电场和磁场形成一个互相联系的统一场,即电磁场。

3.知道电磁场在空间的传播形成电磁波。

4.知道什么样的电磁振荡和电路有利于向往发射电磁波。

5.知道电磁波的基本特点,电磁波是横波。

6.知道电磁波在真空中的传播速度,知道公式v=λf也适用电磁波。

7.知道电磁波的应用。

能力目标:

1. 认识规律的普遍性与特殊性。

2. 掌握类比方法的使用。

3. 培养学生的逻辑推理能力和类比推理能力。

教学重点:

1. 变化的磁场产生电场。

2. 电磁波的发射。

教学难点:

1. 变化的电场产生磁场。

2. 电磁波的存在和特点。

教学方法:

演示推理和类比推理。

教学过程:

一. 温故知新法引入新课:

回顾LC回路。说明电磁振荡中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围的空间中去,为什么电磁振荡会产生电磁波呢?

在19世纪60年代,英国的物理学家麦克斯韦在前人研究成功的基础上,建立了完整的电磁场理论,并且预言了电磁波的存在.

二. 新课教学:

1. 课件展示,让学生知道麦克斯韦电磁场理论。(1)变化的磁场产生电场。(与是否有电路无关)(2)变化的电场产生磁场。(麦克斯韦根据电现象于磁现象的相似性和变化的磁场产生的电场事实,提出大胆的假设:变化的电场产生磁场,并且通过严密的理论推导得以证明这一结论的正确性.)

2. 总结延伸:

均匀变化的电场(磁场)产生稳定的磁场(电场)

周期性变化的电场(磁场)产生周期性变化的磁场(电场)

3.电磁场:

变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的场,这就是电磁场.

4.基础训练:

(1).关于电磁场的理论,下面说法正确的是( D )

A.在电场的周围空间一定有磁场

B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

C.均匀变化的电场(磁场)产生变化的磁场(电场)

D.振荡电场周围产生的磁场也是振荡的

(2).下列说法正确的是( ACD )

A.恒定电流能够在周围的空间产生稳定的磁场

B.稳定的电场在能够周围的空间产生稳定的磁场

C.均匀变化的电场能够在周围的空间产生稳定的磁场

D.周期性电场能够在周围的空间产生周期性变化的磁场

5.电磁波:

(1).电磁波的形成:电磁场由近及远地传播形成电磁波

(2).电磁波的发射:

要有效地向往发射电磁波,振荡电路必须具有两个特点,第一要有足够高的频率:第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间.

问题:LC振荡电路是如何满足要求: (见P242图)

据f=1/2π LC

6.电磁波的特点:

(1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,并且与波的传播方向垂直,即电磁波是横波.(见P243图)

(2)电磁波可以在真空中传播,向周围空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射 折射干涉和衍射.

(3)三个特征量的关系:v=λf

f由振荡电路决定. λ它与介质和波速有关.v它与介质和频率有关,在真空中 v=3.0 * 108 m/s

7.习题巩固

1.当电磁波的频率增加时,它在 真空中速度将( C )

A.减小 B.增大 C不变 D以上都不对

2.为使发射电磁波的波长增为原来的两倍,可以将振荡电路的电容 ( C )

A.变为原来的2倍 B.变为原来的1/2

C.变为原来的4倍 D.变为原来的1/4

三.小结:

(一).麦克斯韦电磁场理论

1.变化的磁场产生电场2.变化的电场产生磁场

均匀变化的电场(磁场)产生稳定的磁场(电场)

周期性变化的电场(磁场)产生周期性变化的磁场(电场)

(二).电磁场

变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的场,这就是电磁场.

(三).电磁波

1.电磁波的形成:电磁场由近及远地传播形成电磁波

2.电磁波的特点:

..........

范文十:电磁场电磁波论文

HEFEI UNIVERSITY

电磁场电磁波课程综述报告

题 目: 电磁场电磁波课程综述报告

系 别: 电子信息与电气工程

专业 班级: 11通信工程(1)班

学 号: 1105021006

姓 名: 郭丽丽

导 师: 李翠花

成 绩:

2014年 5 月17 日

目 录

1、天线的基本知识 ......................................................................................................................... 2

1.1什么是天线 ......................................................................................................................... 2

1.2天线的分类 ......................................................................................................................... 2

1.3天线的参数 ......................................................................................................................... 2

1.3.1方向性函数和方向图 .............................................................................................. 2

1.3.2方向性系数 .............................................................................................................. 3

1.3.3辐射效率 .................................................................................................................. 4

1.3.4增益系数 .................................................................................................................. 4

1.3.5天线的极化特性 ...................................................................................................... 4

1.3.6输入阻抗 .................................................................................................................. 4

1.3.7天线的辐射阻抗 ...................................................................................................... 5

1.4天线的作用和地位 ............................................................................................................. 5

2、天线的工作原理 ......................................................................................................................... 6

3、天线的应用 ................................................................................................................................. 7

3.1双频双工双极化天线的新应用 ......................................................................................... 7

3.2八字型全向变形天线应用 ................................................................................................. 7

3.3心型全向变形天线应用 ..................................................................................................... 7

3.4窄波束高增益天线的应用 ................................................................................................. 8

3.5低增益天线的应用 ............................................................................................................. 8

3.6全向天线的基本应用 ......................................................................................................... 8

4、总结............................................................................................................................................. 9

1、天线的基本知识

1.1什么是天线

天线是一种用来发射或接收无线电波的电子器件。从物理学上讲,天线是一个或多个导体的组合,由它可因施加的交变电压和相关联交变电流而产生辐射的电磁场,或者可以将它放置在电磁场中,由于场的感应而在天线内部产生交变电流并在其终端产生交变电压。天线应用于广播和电视、点对点无线电通信、雷达和空间探索等系统。天线通常在空气和外层空间中工作,也可以在水下运行,甚至在某些频率下工作于土壤和岩石之中。

1.2天线的分类

天线品种繁多,以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。 对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的:

按用途分类 可分为通信天线、电视天线、雷达天线等;

按工作频段分类 可分为短波天线、超短波天线、微波天线等;

按方向性分类 可分为全向天线、定向天线等;

按外形分类 可分为线状天线、面状天线等.

1.3天线的参数

1.3.1方向性函数和方向图

天线的方向性函数是描述天线辐射场的大小与空间方向之间关系的函数,也就是天线的辐射作用在空间的相对分布情况的数学表达式。把方向性函数用图形表示出来就是方向图,也就是方向性函数的图解形式。

场强振幅的方向性函数是表示在以天线为中心,远区场某以恒定半径的球面上辐射场强的相对分布情况。场强振幅的归一化方向性函数一般表示为:

F,E,Emax

式中,E,为天线在任意方向上的辐射场强,E为天线在其最大辐射方向上的辐射场强。

单元偶极子的方向图

ll2IIjrsineHjsinejr Ej4πr4π0r

辐射的方向性用两个相互垂直的主平面上的方向图表示,E 平面(电场所在

平面) 和 H 平面(磁场所在平面)。E 平面与H 平面的归一化方向函数分别为:

E()H()FE ()SinFH()1E()maxH()max

实际天线比上图复杂,方向图可能包括多个波瓣,分别称为主瓣、副瓣和后瓣。如图所示某天线的极坐标形式方向图:

副瓣 主瓣

后瓣

0.707 1.0 20.5z

天线方向图的波瓣

说明:主瓣最大辐射方向两侧的两个半功率点(即功率密度下降为最大值的一半,或场强下降为最大值的 1 )的矢径之间的夹角,称为主瓣宽度,表示为 0 .5 ,2

主瓣宽度愈窄,说明天线辐射的能量愈集中,定向性愈好。方向图的副瓣和后瓣是指不需要辐射的区域,所以应尽可能小。

1.3.2方向性系数

某一天线的方向系数是它在最大辐射方向上某一距离处的辐射功率密度和辐射功率相同的无方向性天线在同一距离处的辐射功率密度之比值,用D表示 。

在同一距离及相同辐射功率下,某天线在最大辐射方向上的功率流密度Smax和无方向性天线的功率流密度S0的比值。

2S|E|maxmax D(Pr=Pr0) D的第一表达式 2S|E|00

在同一距离处产生相同的辐射场,某天线在辐射功率和无方向性天线辐射功率之比。 Pr0D(|Emax|=|E0|) D的第二表达式 Pr

由方向性系数定义,可以得到方向性系数计算公式 4D2 2 D的第三表达式 F, sin d d00 sin d dd(立体角) 

1.3.3辐射效率

天线的辐射效率表征天线能否有效的转换能量,定义为天线的辐射效率与输入到天线上的功率(输入功率)之比:

p(辐射功率) A Pin(输入功率)1.3.4增益系数

在定义天线的方向性系数时,我们使用的是天线辐射功率,由于辐射功率通常由理论计算得出,这就在实际应用中带来一些不便。采用天线的输入功率作类似定义,则得出的对应参数称为天线的增益。它是天线的重要指标之一。

天线增益是这样定义的。即输入功率相同时,某天线在某一方向上的远区产生的功率流密度S1与理想点源(无方向性)天线在同一方向同一距离处产生的功率流密度S0的比值,称为该天线在该方向上的增益系数,简称增益,常用G表示。天线增益在不加特别说明时,指天线在最大辐射方向上的增益系数。上述定义可用数学形式表示为

Pin0 S1E12或 G(E1=E0时) G2(Pin1=Pin0) Pin1S2E2Pin0和Pin1分别为理想点源天线和实际天线的输入功率。

1.3.5天线的极化特性

天线的极化特性是以天线辐射的电磁波在最大辐射方向上电磁强度矢量的空间取向来定义的,分为线极化、圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化和垂直极化;圆极化又分为左旋极化和右旋极化。

天线不能接收与其正交的极化分量,线极化天线不能接收来波中与极化方向垂直的线极化波;圆极化天线不能接收来波中与其旋转方向相反的圆极化分量。

1.3.6输入阻抗

天线通过传输线与发射机相连,天线作为传输线的负载,与传输线之间存在阻抗匹配的问题。

天线与传输线连接处称为天线的输入端,天线输入端呈现的阻抗值定义为天线的输入阻抗,用Zin表示

Zin

UinIin输入电阻,对应有功功率,以辐射和损耗两种

方式耗散掉

输入电抗,对应无功功率,贮存在近区中

天线的输入阻抗决定于天线的结构、工作频率以及周围的环境。输入阻抗的计算是比较

困难的,因为它需要知道天线上的激励电流,除了少数天线外,大多数天线的输入阻抗在工程中采用近似计算或实验测定

1.3.7天线的辐射阻抗

将计算辐射功率的封闭面设置在天线的近区,用天线的近区场进行计算,则求出的的辐射功率将包含有功功率和无功功率两部分。

引入归算电流,可定义辐射阻抗

1212 PIZIinRinjXininin 22 121 ImZmIm2RmjXm22

输入实功率为辐射功率和损耗功率之和,当所有功率都归于输入电流时,有

RRRinindin Rdin归于输入电流的损耗电阻

8.频带宽度

当工作频率发生变化时,天线的有关电参数变化的程度在所允许的范围内,此时对应的频率范围称为频带宽度。

窄带天线 百分之几 ffmin相对带宽max100% f0 宽带天线 百分之几十

fmax超宽带天线 几个倍频程 绝对带宽 fmin

天线的带宽都是就某个参数而言的,不同的天线参数,如最大辐射方向、波瓣宽度、副瓣电平、增益、极化等往往有不同的带宽。

通常方向图和输入阻抗随频率的变化具有很大区别,因而使用方向图带宽和阻抗带宽以示分别。与方向图带宽有关的参数包括最大辐射方向、波瓣宽度、旁瓣电平、方向性系数和增益。与阻抗带宽有关的是输入阻抗和辐射效率。若对方向图带宽和阻抗带宽同时提出要求,取其窄的做为整个天线的带宽。 

1.4天线的作用和地位

无线电发射机输出的射频信号功率,通过馈线(电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。电磁波到达接收地点后,由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率),并通过馈线送到无线电接收机。可见,天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信。

2、天线的工作原理

导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,

辐射的能力与导线的长短和形状

形成较强的辐射。通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。

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与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。

 天线工作带宽

 无论是发射天线还是接收天线,它们总是在一定的频率范围内工作的,通常,

工作在中心频率时天线所能输送的功率最大,偏离中心频率时它所输送的功率都将减

 天线工作带宽有几种不同的定义: 一种是指天线增益下降三分贝时的频带宽

度;一种是指在规定的驻波比下天线的工作频带宽度。在移动通信系统中是按后一种定义的,具体的说,就是当天线的输入驻波比≤1.5时,天线的工作带宽。

收天线而言,方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的接收能力。天线的方向性的特性曲线通常用方向图来表示. 方向图可用来说明天线在空间各个方向上所具有的发射或接收电磁波的能力。

 天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向

3、天线的应用

在移动通信网络中,天线的选择是一个很重要的部分,应根据网络的覆盖要求、话务量、干扰和网络服务质量等实际情况来选择天线。天线选择得当,可以增大覆盖面积,减少干扰,改善服务质量。根据地形或话务量的分布可以把天线使用的环境分为7种类型:山区(或丘陵,用户稀疏)、开阔平坦区域(用户居住集中)、城区(高楼多,话务大)、郊区(楼房较矮,开阔)、农村(话务少)和公路(带状覆盖)、近海(覆盖极远,用户少)、隧道。

3.1双频双工双极化天线的新应用

目前双频段定向天线的结构和安装方法与现有的单频段天线相同,但重量有所增加。在城市内的楼顶或郊区铁塔平台上,难以增加天线安装位置,因此

将旧天线移到农村使用,更换新的双频段天线是最好解决天线安装位置困难的方法。由于DCS1800基站主要用于吸收部分话务,因此两个天线的俯仰角度控制可以是同时的,避免采用高成本的两个频段独立控制的双频天线。为了减少馈线,通常这种天线集双频、双工、双极化于一体。在机房一侧利用双工器将两个频段的信号分开。双频天线用于城市或话务量特大的地方,因此水平面半功率波束宽度65°天线为主选,同时要求有6°或9°的固定电下倾或可调(0-10°)电下倾,增益采用中等(15dBi-16dBi)即可。

3.2八字型全向变形天线应用

纯公路覆盖是指无人居住的山区、沙漠的重要等级公路覆盖,话务量少,为减少基站数量,降低建设成本,通常采用O2以下站型,因此覆盖距离应尽量远,象这种无线覆盖区域,采用地形匹配天线是最理想的,如:8字形的变形全向天线可以增加需要覆盖方向的增益(在最大方向上增益约增加3dB),减少公路两旁无用户区的覆盖能量。这种天线的站址选择很重要,公路的延伸方向应与天线方向图匹配。 这种天线实际上就是普通全向天线与对称两根辅助反射金属管组成,反射金属管的作用是通过耦合改变全向天线水平面的方向图。对于纯粹的公路覆盖或其它无建筑物覆盖可以不考虑塔下黑,因为信号进入车内的衰减比进入建筑物内的衰减小得多。

3.3心型全向变形天线应用

在农村地区,许多小村镇建在公路的一侧,在做公路覆盖时可以兼顾这些村镇的覆盖,采用以下变形全向天线(心形方向图),在公路和村镇方向的天线增益可以提高到13-15dBi

,可以使村镇和公路覆盖更有效,这种天线实际上就是普通全向天线与一根辅助反射金属管组成,反射金属管的作用是通过耦合改变全向天线水平面的方向图。

3.4窄波束高增益天线的应用

纯公路覆盖也可以采用窄波束天线,如水平面半功率波束宽度为30-33°,增益高达21dBi,这种两扇区定向站可以使覆盖距离增加,减少基站数量从而降低用户的建设成本。当然,采用过高增益天线,其体积明显增大,一定要考虑天线的风载荷,在工程设计和安装时都要谨慎。

3.5低增益天线的应用

隧道覆盖。尽管采用高增益窄波束天线可以用于隧道覆盖,但由于这种天线体积大,在隧道口不宜安装,且成本较高,实验证明可以采用低增益天线来覆盖(增益在10-12dBi),这中低增益天线可以是价格低廉的八木天线,也可以是小的平板天线,前者更适合安装在隧道口内侧,后者可以安装在离隧道口较近外侧,天线的最大波束指向与隧道口的法线方向夹角应小于5度。隧道的长度不超过2Km,弯曲点不超过一个。采用直放站时应采用高前后比的对数周期偶极子天线或平板阵列天线,并尽可能安装在洞口内侧。超过两公里长的隧道建议在隧道两端口安装基站或直放站。城市内的阴影区或需要增补的微小区。这些区域可以采用低增益平板天线配置的微基站或基站进行覆盖,平板天线的增益在12-14dBi,波束宽度取决于需要覆盖区域的形状,可以1个扇区,2个扇区,也可以3个扇区。

3.6全向天线的基本应用

高增益普通全向天线的最大增益在10.5-11dBi之间,可以有固定电下倾角。由于其垂直面的波束宽度较小(约6.5-7.5度),因此对于没有固定电下倾的全向天线,建议用于天线挂高不超过50m的平原地区基站,以免出现严重的“塔下黑”现象。对于原处覆盖不重要的基站,可以采用适当固定电下倾的全向天线,以便使覆盖区内的信号电平更强。高增益赋形全向天线的最大增益为12dBi,我司选择该类型天线的零点填充水平为25%(即第一零点的深度为-12dB)、3度固定电下倾。由于存在3度下倾,因此在0度方向的增益与普通高增益全向天线相同(10.5-11dBi)。这种天线用于山区、丘陵覆盖比较理想,可以有效解决由于天线挂高太高而出现的塔下黑现象。由于赋形天线只对天线下方第一个零点进行填充,因此如果天线挂高过高,该天线也将无能为力。因此建议需要有效覆盖的建筑物距离天线的径向距离R与天线挂高H满足以下关系H<R×tg18°中等增益的赋形和普通全向天线更适合用于周遍环山(山比基站天线高出较多,天线对山梁的仰角大于4度)的不太发达的乡镇,由于其垂直面的波束较宽,因此指向山上的信号较强。

4、总结

通过一学期这门课程的学习以及课程综述报告的撰写,让我学习到了天线的相关知识,学习了它的工作原理、相关参数以及它的应用方面,并且认识到它是电磁场电磁波的一个应用,总的来说,学到了许多新的知识。但是对于书本上的理论知识,还是没有牢固的掌握,究其原因,发现还是自己联系做少了缘故,我觉得老师讲解的挺好的,主要是我们课后练习没有跟上,希望通过这几个星期的复习好取得好成绩。