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《电磁波的辐射》ppt课件•电磁波的概述目录•电磁波的产生与传播CONTENTS•电磁波的应用•电磁波的危害与防护•未来电磁波技术的发展趋势01CHAPTER电磁波的概述电磁波的定义电磁波电磁波谱周期、波长、频率电磁波的传播速度是由同相振荡且互相垂直的电按照波长或频率的顺序把这些波源振动一次所需要的时间称在真空中传播速度最快,约为场与磁场在空间中以波的形式电磁波排列起来,就是电磁波为周期,常用T表示,单位为
3.0×10^8米/秒移动,其传播方向垂直于电场谱秒;相邻两个波峰(或波谷)种电磁波的总称之间的距离称为波长,常用λ表示,单位为米;单位时间内通过某一横截面的振动次数,称为频率,常用f表示,单位为赫兹(Hz)电磁波的分类无线电波可见光指频率从几十千甚至几百千赫兹的电磁波,其波长较长,指人眼能够感知的电磁波,其波长较短,只有由于易于产生和传播,所以是应用最早,也是应用最广
0.38~
0.76微米具有明显的颜色特征,是人们生活中泛的电磁波不可缺少的电磁波微波紫外线指频率在1000MHz以上的电磁波,其波长很短,具有穿指频率高于可见光的电磁波,其波长较短,具有明显的透、绕射和反射等特性可以用于通信、雷达、导航、化学效应和荧光效应等特性主要用于杀菌消毒、化学测控等合成等领域红外线X射线及γ射线指频率介于可见光与微波之间的电磁波,其波长较长,指频率极高的电磁波,其波长很短具有很强的穿透能由于其热效应明显,所以主要用于红外线加热、红外线力和很高的能量主要用于医学成像、物质结构分析等探测等技术领域电磁波的性质波动性和粒子性电磁波既具有波动性又具有粒子性它的波动性质类似于机械波;它的粒子性质是电子流,带有负电荷,和一般实物粒子具有相似之处亦可用量子力学机制描述其粒子行为传播特性电磁波的传播速度与光速相同,在自由空间中为
3.0×10^8米/秒其传播方向与电场和磁场的方向相互垂直,符合右手螺旋定则02CHAPTER电磁波的产生与传播电磁波的产生电磁波是由电荷或电流的变化而产生的变化的电场会产生磁场,而变化的磁场又会产生电场,这种相互激发的场形成了电磁波电磁波的产生需要具备两个条件一是电荷或电流的变化,二是变化的周期性电磁波的传播方式电磁波的传播方式主通过空间传播是指电要有两种一是通过磁波在空间中自由传介质传播,二是通过播,如无线电波、可空间传播见光等通过介质传播是指电磁波在导电介质中传播,如电线、电缆等电磁波的传播速度电磁波的传播速度随着介质的折射率电磁波在真空中的传播速度是光速,不同而变化,折射率越大,传播速度约为每秒30万公里越慢电磁波在介质中的传播速度取决于介质的性质,如介电常数、磁导率等03CHAPTER电磁波的应用通信领域010203无线通信卫星通信光纤通信无线电波用于长距离无线卫星通过发射和接收电磁光纤电缆传输高速数据,通信,如手机、无线广播波实现全球范围内的通信依赖于激光的电磁波进行和电视信号传输信号传输雷达探测军事雷达用于探测和跟踪目标,如飞机、导气象雷达弹和舰艇用于监测气象条件,如降雨和风速交通雷达用于监测道路交通状况,如速度和流量医疗领域核磁共振成像(MRI)利用强磁场和射频电磁波生成人体内部结构的图像微波治疗利用特定频率的电磁波治疗某些疾病,如肿瘤和炎症电磁波在医疗器械中的应用如心电图(ECG)和脑电图(EEG)等医疗设备的信号采集和处理军事领域雷达干扰电子战导航与定位用于干扰敌方雷达探测,利用电磁波进行信息对抗,利用电磁波进行卫星定位保护军事目标破坏敌方通信和指挥系统和导航,为军事行动提供精确的地理位置信息04CHAPTER电磁波的危害与防护电磁辐射对人体的影响影响神经系统影响心血管系统影响免疫系统影响生殖系统长期接触高电磁辐射可可能导致心律不齐、血降低免疫力,增加感染可能影响男性精子质量,导致头痛、失眠、记忆压波动和心脏病风险增和癌症的风险增加女性不孕风险力减退和脑癌风险增加加电磁辐射对环境的影响01020304生态影响气候变化植物生长土壤和水质电磁辐射可能干扰动物的导航电磁辐射可能影响云层形成,过量的电磁辐射可能干扰植物电磁辐射可能改变土壤和水中和迁徙行为,影响生态平衡进而影响气候变化的光合作用,影响生长的微生物活动,影响水质和土壤健康电磁辐射的防护措施保持安全距离合理膳食和运动尽量远离高电磁辐射源,如高保持健康的生活方式,增强身压线、基站等体免疫力穿戴防护服定期检查身体使用合格的防辐射服、眼镜、定期进行身体检查,及时发现手套等防护用品并处理因电磁辐射引起的健康问题05CHAPTER未来电磁波技术的发展趋势高频电磁波的应用高频电磁波具有高频率、短波长高频电磁波在雷达、导航、卫星高频电磁波的传播特性使其在复等特点,能够提供高速、大容量通信等领域具有广泛的应用前景,杂环境中具有较好的穿透能力和的数据传输,是未来通信技术的能够提高定位精度和通信可靠性抗干扰能力,为无线通信提供了重要发展方向新的解决方案微波技术的应用微波技术是现代通信技术的重随着5G技术的普及,微波技术微波技术在雷达、卫星通信、要组成部分,具有传输容量大、在移动通信领域的应用将更加电子战等领域也有着广泛的应覆盖范围广等特点广泛,能够提供高速、低延迟用,能够提高探测精度和通信的数据传输服务安全性太赫兹波的应用太赫兹波是介于微波和红外线之太赫兹波在安全检测、医疗成像、太赫兹波的传播特性使其在复杂间的电磁波,具有高频率、强穿通信等领域具有广泛的应用前景,环境中具有较好的抗干扰能力和透能力和高分辨率等特点能够提高检测精度和通信容量保密性,为无线通信提供了新的安全解决方案THANKS谢谢。