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三分钟带你了解电磁感应、电磁场与电磁波

2019-07-22 点击:1723 钢材新闻

我们通过观察可以发现,在一个固定的正电荷的附近放一个负电荷,则负电荷会被正电荷吸引。同样的,正电荷也会被固定的负电荷吸引。此时我们说正电荷或负电荷周围有电场,电场就会让置于其中的电荷产生某个方向上的力。通过观察又可以发现,在一个变化的磁场中导线会产生电流。电流的本质也是电荷的移动,所以我们也可以说变化的磁场激发了一个电场,这是电磁感应中的磁生电。

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同样是通过观察发现,在一个固定的极磁体附近放一个P极磁体,则P极会被极吸引。同样的,N极也会被固定的P极吸引。此时我们说极或P极周围有磁场,磁场会让置于其中的磁体产生某个方向上的力。通过观察又可以发现,在一个不断变化电流方向的导线周围放置一个磁体,此磁体也会被施加某个方向的力,而不断变化电流方向的导线可以描述为导线处于不断变换的电场中。所以我们说变化的电场激发了一个磁场,这是电磁感应中的电生磁。

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通过前面两段的拗口描述,我们得出一个结论:

变化的电场激发磁场,变化的磁场激发电场。也即是将电磁感应这个物理现象总结为统一的电磁场理论

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由于这种互激发的特性,电场与磁场可以传导至很远的距离,我们将这种传导现象称为电磁波(但是刚才又想到,电场传导过程并没有产生电流,没有电流又是如何感生磁场的呢?)。

XX已经发现,电磁波的频率越高,波长越短,传导距离越近。电磁波频率越低,波长越长,传导距离越远。因此,需要长距离传播。例如,无线电台中的FM FM(传播到整个城市)通常约为100 MHz,并且它仅用作用于短距离传输的移动电话的3G信号(仅几公里),例如CDMA在大约2000 MHz。然而,由于低频无线电台可以承载低信号密度,因此3G信号由于其高频率而可以承载高信号密度。这使我们从2G信号升级到3G信号再到未来的5G信号,并且载波的基站密度需要不断增加(信号传输距离变短)。

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我们在生活中使用各种电器。空气中还充满各种无线电(基本上是电磁波)信号。本质上也是相互激发的电场和磁场。那我们就不会被电磁波煮熟了。我们的电器如何退回?没有电磁波烧毁?

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