“電磁波的海洋”預習

2010年5月1日至10月31日，第41屆世博會在上海舉行，媒體通過通信衛星用電磁波把上海世博會的信息及時傳到世界各地：2010年11月12日至27日在廣州舉行的第16屆亞運會，媒體也是通過電磁波把比賽實況傳到世界各地：2010年12月18日4時20分，我國在西昌成功發射第7顆“北斗”導航衛星，衛星導航在傳遞信息過程中主要依靠的也是電磁波，那么電磁波是怎樣產生和傳播的呢?那就需要我們一起進入到電磁波的海洋中來學習。

電磁波是電磁場的一種運動形態，電與磁可以說是一體兩面：變化的電流會產生磁場，變化的磁場則會產生電流，變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁，場在空間的傳播則形成了電磁波，電磁場的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般。因此被稱為電磁波，也常稱為電波。

1864年，英國科學家麥克斯韋在總結前人研究電磁現象的基礎上，建立了完整的電磁波理論，他斷定電磁波的存在，推導出電磁波與光具有同樣的傳播速度，1887年德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在，后來。赫茲又以精密的實驗，更集中精力研究這些電波，他發現了許多有關電磁波的有趣現象：這些神秘的電波速度極快，它和光速一樣快。其大小為_____m／s，它可以毫無阻礙地迅速通過很厚的墻壁或高山，但透不過金屬片，

赫茲關于電磁波的巧妙實驗證明了光具有電磁波的性質，激發了科學家對光和電的重新認識，開辟了無線電時代的新紀元，1895年，俄羅斯科學家波波夫制造出世界上第一架無線電接收機：1897年，意大利科學家馬科尼創辦了世界上第一個無線電公司，后來的無線電話、無線電廣播以及整個的電訊業都是在這個基礎上發展起來的，

電磁波除了用于通信外，還有很多別的應用，比如。我們常見的微波爐，就是用_____加熱食品的，微波爐內有很強的電磁波，因為這種波的波長很短，所以叫微波，微波是一種很有“個性”的電磁波：微波一碰到金屬就發生反射，金屬根本無法吸收或傳導它：微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料，但不會消耗能量；微波碰到含有水分的食物，其能量大部分被食物吸收，過量的微波輻射對人體有害，所以微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成，裝食物的容器則用絕緣材料制成，微波爐內的磁控管能產生振動頻率為2.45×10⁹Hz的微波，直達食物內部5 cm深處，使食物中的水分子也隨之振動，劇烈振動產生大量的熱能被食物吸收。于是食物被“煮”熟了，用微波爐烹飪的速度比其他爐灶快4至10倍，熱效率高達80％以上，微波爐“外殼用不銹鋼等金屬材料制成”，而“裝食物的容器則用絕緣材料制成”是因為_______，與其他灶具相比，微波爐烹飪速度快且熱效率高的原因是________。

微波的傳播直線性也非常好，所以遇到障礙物很快反射回來，雷達用的就是微波，雷達是現代軍事戰爭中非常重要的裝備，它的工作原理是：雷達把無線電波發射出去，然后再根據反射波的方向和延遲的時間判斷目標的方位和距離，如果某雷達向一飛機發出波長為6 m的電磁波，經40μs(1μs=10^-6s)又接收到信號，則飛機距離雷達_____m，電磁波的頻率是____Hz(波長λ、頻率∫和波速c的關系是：c=λ∫)。

責任編輯 蔡華杰