一文辨别电磁波、光、无线电波之间的关系

  一直以为电磁波与无线电波是一个概念,也只知道光是电磁波的一种;直到今天上网查了一下才弄清它们之间的关系。
1、电磁波
  在快速变化的电流周围会产生电磁波,电磁波是一种信号和能量的传播形式。在传播过程中,电场和磁场在空间中相互垂直,且都垂直于传播方向。如下图所示:
一文辨别电磁波、光、无线电波之间的关系_第1张图片
  为了描述电磁波的特征,引入了频率、波长、波速三个物理参数:
  频率(f ):电磁波1s振荡的次数,单位—赫兹(Hz)
  波长(λ):电磁波每振荡一次向前传播的距离,单位—米(m)
  波速(c):电磁波每1s向前传播的距离,单位—米/秒(m/s)

  三者关系:c=λf(波速=波长×频率)
一文辨别电磁波、光、无线电波之间的关系_第2张图片
  电磁波产生后,传播时不需要任何介质,在真空中也能传播,其在真空中传播速度为固定值,是宇宙中物质运动的最快速度—光速。电磁波是个大家族,根据波长的大小,分为短波、中波、长波、微波、红外线、可见光、紫外线、Χ射线、γ射线等。
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2、光
  从电磁波的分类可以看出:电磁波的范围要广泛得多,电磁波中包含着光,而光仅仅是电磁波的一部分,包括红外线、可见光、紫外线,是一种波长相对较短,频率相对较高的电磁波,其波长在10nm到1mm之间、频率在三十万兆赫兹到三百亿兆赫兹之间。

3、无线电波
  频率在数百千赫兹到数百兆赫兹之间的电磁波叫做无线电波,它包括短波、中波、长波、微波。无线电波和光一样,也仅仅是电磁波的一部分,但电磁波不仅仅只有无线电波,只有其中频率相对较低的一部分才叫无线电波。无线电波的波段表如下:
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  无线电波广泛的应用于无线电通讯、广播、电视等方面,无线电波的发射和接收都是通过天线实现,其传播分为三种途径:地波(沿地球表面空间传播的无线电波)、天波(依靠电离层的反射来传播的无线电波,大气中一部分中性的气体分子分解为带正电的离子和自由电子,该层大气就是电离层)、微波(由于频率高、波长短,它既不能以地波的形式传播,也不能依靠天波的形式传播,而是和光一样沿直线传播)。

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