社会生活中的电磁波论文

社会生活中的电磁波社会生活中的电磁波 摘要摘要 电磁波为横波 可用于探测 定位 通信等等 生活中的无线电广播 与电视都是利用电磁波来进行的 微波炉在我国广泛应用 那么你了解电磁波 的本质吗 关键词关键词 调幅广播 调频广播 微波炉 生活 原理 引言引言 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 电磁波就是这样一位人类素未谋面的 朋友 正文 一 微波炉 利用微波炉中的微波来烹调食物现在已经很普及 由于微波烹调具有加热 快 节能 不污染环境 保鲜度好等优点 因此微波炉在我国被广泛推广应 用 一 微波炉工作原理 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 产生微波 然后将微波照射到六面 都用金属组成的空箱 又叫谐振腔 中 食物放在箱中 微波在箱壁上被来回 反射 同时从各个方向穿到被烹调的食物中去 对食物进行加热 箱壁不吸收 微波 只有箱中的容器和食物被加热 因此效率高 速度快 由于加热速度快 因此对食物营养的破坏很少 1 什么是微波 微波是一种频率为 300MHZ 300GHZ 的电磁波 它的波长很短 具有可见光 的性质 沿直线传播 由于微波的频率较高 它的传输需要用高导电率的波导 管来传输 二 微波加热原理 当微波辐射到食品上时 食品中总是含有一定量的水分 而水是由极性分子 组成的 微波通过食物时 微波的电场就对水分子产生作用力 令水分子的正 负两端急剧的扭转震动 这震动就引致摩擦生热 使水温升高 因此 食品的 温度也就上升了 用微波加热的食品 因其内部也同时被加热 使整个物体受 热均匀 升温速度也快 它以每秒 24 5 亿次的频率 也是使水分子振动的最有 效频率 深入食物 5cm 进行加热 加速分子运转 1 微波器具 微波一碰到金属就发生反射 金属根本没有办法吸收或传导它 微波可以穿 过玻璃 陶瓷 塑料等绝缘材料 但不会消耗能量 而含有水分的食物 微波 不但不能透过 其能量反而会被吸收 这是因为瓷质盛器中没有水分子 也没 有一端正一端负的其他分子 故微波炉的电场不能使其分子运动 故不会被加 热 反之 金属盛器中具有大量的自由电子 自由电子轻易受到微波的电场而 运动 善于吸收微波的能量而受热 微波炉正是利用微波的这些特性制作的 2 微 波炉的辐射 微波炉的外壳用不锈钢等金属材料制成 而由于微波一碰到金属就发生反射 金属没有办法吸收或传导它 所以可以阻挡微波从炉内逃出 因此正规厂家所 生产的微波炉不会影响人们的身体健康 二 广播二 广播 一 调幅广播 调幅是通过调制信号对射频载波信号的瞬时幅度控制来实现的一种调制方式 长波 中波和短波广播都是采用调幅方式 统称为调幅广播 其工作频段为 150kHz 30MHz 传统的模拟调幅广播具有覆盖范围广 接收成本低 适合固定 和移动接收等优点 一直被世界各国作为最基本的 大范围覆盖的信息传播技 术手段之一 1 工作原理 一个调幅广播接收机只需要侦测特定频率信号的电压振幅变化 此动作称 为检波 再将此电压变化经放大后驱动扬声器 2 波长 1 中波 定义 中波是指频率为 300kHz 3MHz 的无线电波 传播方式 中波靠地面波和天空波两种方式进行传播 在传播过程中 地面波和天空 波同时存在 有时会给接收造成困难 故传输距离不会很远 一般为几百公里 主要用作近距离本地无线电广播 海上通信 无线电导航及飞机上的通信等 传播特点 中波能以表面波或天波的形式传播 这一点和长波一样 但长波穿入电离层 极浅 在电离层的下界面即能反射 中波较长波频率高 故需要在比较深入的电 离层处才能发生反射 波长在 3000 2000 米的无线电通信 用无线或表面波传 播 接收场强都很稳定 可用以完成可中波能以表面波或天波的形式传播 可 用以完成可靠的通信 如船舶通信与导航等 波长在 2000 200m 的中短波主要 用于广播 故此波段又称广播波段 2 短波 短波是指频率为 3 30MHz 的无线电波 短波的波长短 沿地球表面传播的 地波绕射能力差 传播的有效距离短 短波以天波形式传播时 在电离层中所 受到的吸收作用小 有利于电离层的反射 经过一次反射可以得到 100 4000km 的跳跃距离 经过电离层和大地的几次连续反射 传播的距离更 远 无线广播中的短波 SW 频率范围我国规定为 2 24MHz 短波传播途径 短波的基本传播途径有两个 一个是地波 一个是天波 二 调频广播 调频广播电台的频率一般会设定为 100 千赫的倍数 1 调制 频率调制是一种利用改变载波的频率来传送资讯的调制方法 而幅度调制 则透过改变载波幅度来传送资讯 在模疑广播的应用中 载波于某一时间点的 频率与其输入讯号的值为正比例关系 这种调制的模式常用于广播技术之中 三 调幅广播与调频广播在原理上有何区别 当被控制的是高频振荡的幅度时 或者讲使高频振荡的幅度随着音频信号 的大小变化而变化 这种调制方式称为调幅 如果被控制的是高频振荡的频率 或者讲使高频振荡的频率随着音频信号的大小变化而变化 这种调制方式称为 调频 四 其他生活中的电磁波 一 无线电话 当时的越洋无线电话通信是利用短波无线电波能从电离层折射返回地面这一特性 超 短波和微波都不能从电离层反射 具有直线传播的特性 能穿过电离层 它们在地面上只 能以视线距离传播 人们利用这种特性开发了多路无线接力通信 所谓接力通信 就是在 直线视距范围内设立一个中继站进行接收转发 二 卫星通信 卫星通信是利用位于高空 36000km 并与地球同步运转的通信卫星作为中继 使各地地 面接收站间的以实现双向通信 地面接收站装有抛物天线 对准高空轨道的同步卫星 由 卫星上天线和转发器起作用好像一条微波线路的中继站在地球高空轨道安放三个同步卫星 就可覆盖全球的地面 实现全球国际通信和电视节目传输卫星通信秩序在两地各设地面站 相互通信 因此在地面崎岖地区线路建设比较容易 三 雷达的发明 雷达又称作无线电测位 是利用无线电波的反射来测量远处静止或移动目标的距离和 方位并辨认出北侧目标的性质和形状 1935 年瓦特和一批英国电机工程师成功研制出第一 部用来探测飞机的雷达 到 1939 年为止一些国家秘密发展期累的雷达技术已达到了完全适 用的地步 四 微波通信 微波通信的主要方式是视距通信超视距以后需要中继转发 由于地球球面的影响以及 空间传输的损耗 每隔 50km 左右 就需要设置中继站 将电波放大转发而延伸 微波站 的设备包括天线 收发信机 调制器 多路复用设备以及电源设备 自动控制设备等 微 波通信由于其频带宽 容量大 可以用于各种电信业务的传送 如电话 电报 数据 传 真以及彩色电视等均可通过微波电路传输 但微波经空中传送 易受干扰 在同一微波电 路