电磁波产生原理 .PPT

你们好 电磁波的产生原理 引： 电磁波--电磁场由近及远传播的过程 哇！其实我们是泡在电磁波里生活啊！ 电磁波概述 麦克斯韦电磁场理论的两大基本要点是： （1）、不仅电荷能够产生电场，变化的磁 场也能产生电场； （2）、不仅电流能够产生磁场，变化的电 场也能产生磁场。 按照这个理论，变化的电场和磁场总是 相互联系的，形成不可分割的统一体——电 磁场。 电场和磁场是电磁场这个统一体的两种具体表现形式。 作为信息的载体应用于 通信、广播、电视 电磁波 作为探求未知物质世界的手段应用于雷达、导航、遥测、遥感和遥控 研究设计产 生能满足各种应用要求的电磁波 能量存在的一种形式 时变电流或加速运动的电荷向空间辐射电磁波 电磁波辐射问题 2．传播：变化的电场激发磁场；变化的磁场激发电场设电磁波源为交变的电流或电场，则： 交变的电场激发交变的磁场，交变的磁场又激发交变的电场…… 伟大的预言 1、两个基本观点： a.变化的磁场产生电场。 b.变化的电场产生磁场。 非均匀变 化的磁场 变化电场 若是均匀变化 稳定磁场 不再激发 若非均匀变化 变化磁场 若是均匀变化 稳定电场 若非均匀变化 2、电磁波形成示意图： 3、电磁波的特性： a.不需要传播介质,可以在真空中传播。 b.传播速度等于光速。 c.光是一种电磁波。 激发 激发 激发 激发 电磁波 真空中的 波长/m 主要产生方式 主要用途 γ射线 原子核衰变 探伤,原子核结构分析 x射线 原子内层电子 透视,晶体结构分析 紫外线 炽热物体、气体放电 消毒杀菌 可见光 照明,植物光合 红外线 夜视,分析,加热 微波 电子电路 电视,雷达,加热 超短波 广播,电视,导航 短波 电报，通讯 中波 广播 长波 通讯和导航 三．电磁波的产生与传播 L + C A L C B L C D L + C C LC 电磁振荡电路 L C K 1、 振荡电路 无阻尼自由电磁振荡 1、波源： ① 振荡： LC回路 振荡的周期和频率 ② 开放 能向外辐射能量 ③频率高。辐射功率： 2、电磁波的产生与传播 振荡偶极子类似一个正负电荷相对中心作谐振动的弹簧, 可激发涡旋电场. 电偶极矩: p = p0 cos ?t ± ? ? ? ? ? ⊕ ? ⊕ 电源 L C R LC振荡器 传输线 偶极子天线 电磁波 发射无线电短波的电路示意图 无线电波的发射与接收: 发 射 端 接 收 端 （1）发射电路 振荡器 （2）调制，把要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫调制．调制分调幅和调频两种方式. 赫兹实验在人类历史上首次发射和接收了电磁波，且通过多次实验证明了电磁波与光波一样能够发生反射、折射、干涉、衍射和偏振，验证了麦克斯韦预言，揭示了光的电磁本质，从而将光学与电磁学统一起来。 *赫兹实验 信号源 振荡电路 调 制（加载） 电台发射 调幅