電磁波的傳播方式有哪幾種,並簡述之

時間 2021-08-30 10:31:52

1樓:zhurenyan水瓶

電磁波根據傳播方式分為:

1、直射波:由發射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限於視距範圍,在傳播過程中,它的強度衰減較慢。超短波和微波通訊就是利用直射波傳播的。

2、多徑反射波:無線電訊號從發射天線經過多個路徑抵達接收天線的傳播現象。大氣層對電波的散射、電離層對電波的反射和折射,以及山巒、建築等地表物體對電波的反射都會造成多徑傳播。

3、繞射波:地下任何小於或能與**波波長相比擬的不均勻體,如斷塊、斷稜均可看作是繞射點,當**波通過繞射點時產生的波。

4、散射波:散射發生在電波傳播時遇到許多尺寸小於波長的散射體的情況下,主要由粗糙表面、小散射體或其他不規則物體引起的,比如城市環境的樹葉、街道廣告牌和燈柱等就是散射體。

電磁波的性質

1、電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作週期**變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。

其速度等於光速c。

2、電磁波的傳播不需要介質,同頻率的電磁波,在不同介質中的速度不同。不同頻率的電磁波,在同一種介質中傳播時,頻率越大折射率越大,速度越小。且電磁波只有在同種均勻介質中才能沿直線傳播,若同一種介質是不均勻的,電磁波在其中的折射率是不一樣的,在這樣的介質中是沿曲線傳播的。

通過不同介質時,會發生折射、反射、衍射、散射及吸收等等。

\電磁波的電場(或磁場)隨時間變化,具有週期性。在一個振盪週期中傳播的距離叫波長。振盪週期的倒數,即每秒鐘振動(變化)的次數稱頻率。

2樓:莊生曉夢

1、廣播電視發射裝置,主要系無線電廣播通訊,為各地廣播電視的發射臺和中轉檯等部門。

2、通訊雷達及導航發射裝置通訊,包括短波發射臺,微波通訊站、地面衛星通訊站、行動通訊站。

3、工業、科研、醫療高頻裝置。該類裝置把電能轉換為熱能或其它能量加以利用,但伴有電磁輻射產生並洩漏出去,引起工作場所環境汙染。

工業用電磁輻射裝置:主要為高頻感應加熱裝置,例如高頻淬火、高頻焊接和高頻爐、高頻熔鍊裝置等,以及高頻介質加熱裝置,例如塑料熱合機、高頻乾燥處理機、高頻介質加熱聯動機等。

醫療用電磁輻射裝置:主要為短波、超短波理療裝置,例如高頻理療機、超短波理療機、紫外線理療機等。

科學研究電磁輻射裝置:主要為電子加速器及各種超聲波裝置、電磁灶等。

4、交通系統電磁輻射干擾,包括:電氣化鐵路、輕軌及電氣化鐵道、有軌道電車、無軌道電車等。

5、電力系統電磁輻射,高壓輸電線包括架空輸電線和地下電纜,變電站包括發電廠和變壓器電站。

6、家用電器電磁輻射,有微波加熱與發射裝置,包括計算機、顯示器、電視機、微波爐、無線**等。

人為的電磁波汙染包括有:

1、脈衝放電。例如切斷大電流電路時產生的火花放電,其瞬變電流很大,會產生很強的電磁。它在本質上與雷電相同,只是影響區域較小。

2、工頻交變電磁場。例如在大功率電機、變壓器以及輸電線等附近的電磁場,它並不以電磁波的形式向外輻射,但在近場區會產生嚴重電磁干擾。

3、射頻電磁輻射。例如無線電廣播、電視、微波通訊等各種射頻裝置的輻射,頻率範圍寬,影響區域也較大,能危害近場區的工作人員。射頻電磁輻射已經成為電磁波汙染環境的主要因素。

3樓:月似當時

(1)地波(地表面波)傳播。

沿大地與空氣的分介面傳播的電波叫地表面波,簡稱地波。其傳播途徑主要取決於地面的電特性。地波在傳播過程中,由於能量逐漸被大地吸收,很快減弱(波長越短,減弱越快),因而傳播距離不遠。

但地波不受氣候影響,可靠性高。超長波、長波、中波無線電訊號,都是利用地波傳播的。短波近距離通訊也利用地波傳播。

(2)直射波傳播。

直射波又稱為空間波,是由發射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限於視距範圍。在傳播過程中,它的強度衰減較慢,超短波和微波通訊就是利用直射波傳播的。

(3)天波傳播。

天波是由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射後返回地面的無線電波。電離層只對短波波段的電磁波產生反射作用,因此天波傳播主要用於短波遠距離通訊。

(4)散射傳播。。

散射傳播是由天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或電離層中不均勻介質時產生散射,其中一部分到達接收點。散射傳播距離遠,但是效率低,不易操作,使用並不廣泛。

擴充套件資料

電磁波頻率低時,主要藉由有形的導電體才能傳遞。原因是在低頻的電振盪中,磁電之間的相互變化比較緩慢,其能量幾乎全部返回原電路而沒有能量輻射出去;電磁波頻率高時即可以在自由空間內傳遞,也可以束縛在有形的導電體內傳遞。

在自由空間內傳遞的原因是在高頻率的電振盪中,磁電互變甚快,能量不可能全部返回原振盪電路,於是電能、磁能隨著電場與磁場的週期變化以電磁波的形式向空間傳播出去,不需要介質也能向外傳遞能量,這就是一種輻射。

舉例來說,太陽與地球之間的距離非常遙遠,但在戶外時,仍然能感受到和煦陽光的光與熱,這就好比是「電磁輻射藉由輻射現象傳遞能量」的原理一樣。

電磁波為橫波。電磁波的磁場、電場及其行進方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作週期**變,其強度與距離的平方成反比,波本身帶動能量,任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。

其速度等於光速c(3×10^8m/s)。在空間傳播的電磁波,距離最近的電場(磁場)強度方向相同,其量值最大兩點之間的距離,就是電磁波的波長λ,電磁每秒鐘變動的次數便是頻率f。三者之間的關係可通過公式c=λf。

4樓:鉑科新材

電磁波的傳播方式主要有地波、天波和直射波三種。由於頻率高的無線電波,在使用同樣長度的天線輻射時,輻射的電磁能多,因而傳播的距離遠。而且天波在傳播過程中,頻率越高,被電離層反射的角度越大,被電離層吸收而損失的能量越少,電磁波傳播的距離就越遠。

無線電波的傳播方式主要有哪幾種

5樓:s向隅姑娘

1、地波:沿著地球表面傳播的電波,稱為地波。在傳播過程中因電波受到地面的吸收,其傳播距離不遠。

頻率越高,地面吸收越大,因此短波、超短波沿地面傳播時,距離較近,一般不超過100公里。

2、天波: 靠大氣層中的電離層反射傳播的電波,稱為天波,又稱電離層反射波。發射的電波是經距地面70—80公里以上的電離層反射後至接收地點,其傳播距離較遠,一般在1000公里以上。

3、空間直線波: 在空間由發射地點向接收地點直線傳播的電波,稱空間直線電波,又稱直線波或視距波。傳播距離為視距範圍,僅為數十公里。

無線電波的特性:

1、時間色散和均衡

時間色散起源於反射,其反射訊號來自於距離接收天線約幾千米外的物體。例如,由基站連續傳送「1」、「0」的序列,如果遠處反射訊號到達移動終端的時間剛好滯後直射訊號一個位元,那麼接收終端將從直射訊號中檢出「0」,同時還從反射訊號中檢出「1」。

2、無線電波的衰落特性

無線電波在傳播過程中的衰落,是它非常重要的特性,可以從大、中、小三種尺度來描述。大尺度用來描述中值訊號(區域均值)。它具有冪定律傳播特性,即中值訊號功率與距離長度增加的某次冪成反比關係。

6樓:

無線電波通過介質或在介質分介面的連續折射或反射,由發射點傳播到接收點的過程。無線電通訊是利用無線電波的傳播特性而實現的。因此,研究無線電波的傳播特性和模式,是提高無線電通訊質量的重大課題傳播模式通常指電磁波在各種介質中傳播的一些典型方式。

在地球上,無線電波的傳播介質有地殼、海水、大氣等。根據物理性質,可將地球介質由下而上地分為地殼高溫電離層、地殼介質岩層、地殼表面導電層、大氣對流層、高空電離層。不同頻率的無線電波,在各層介質中傳播的折射率n和吸收衰減常數ɑ各不相同。

因而各種頻段的無線電波在介質中傳播均有其衰減較小的傳播模式。適於通訊的傳播模式主要有以下九種。

地殼波導傳播以地殼表面導電層和地殼高溫電離層為介面,以地殼介質岩層為介質形成地殼波導的傳播模式。超長波或更長波段的電波可以在地殼波導中傳播到千餘公里。但由於深入地下數公里的天線難以建造,現在還不能實際應用於通訊。

水下傳播無線電波在海水中傳播的傳播模式。電波在海水中的吸收衰減隨頻率升高而增大,目前僅用於超長波水下通訊。

地表波傳播無線電波沿地殼表面傳播的傳播模式,又稱地波傳播。地面吸收衰減導致波陣面前傾,使單位距離吸收衰減率隨傳播距離的增大而增大。地面吸收衰減隨頻率升高而增大。

地波傳播用於中頻(中波)以下頻段。

電離層傳播利用電離層和地面對電磁波的一次或多次反射進行傳播的傳播模式,又稱天波傳播。電離層按高度由下而上地分為d、e、f1和f2等幾個主要層次。各個層次中部的電子密度最大值由下而上逐層增加,而電子和中性氣體分子的單位時間碰撞次數則逐層減少。

電離層的高度和電子密度均隨季節、晝夜和太陽黑子活動而變化(見圖)。

無線電波只能在折射率n值隨高度遞減的區域開始折返地面,電波途徑最高點處的折射率n值等於電波入射角θ0的正弦函式。對應於某一折射角,存在一個最高頻率,其傳播途徑的最高點可以達到f2層的最大電子密度區。此頻率稱為最高可用頻率muf。

頻率超過muf的電波則穿透電離層不再返回地面。對應於最大入射角的最高可用頻率的最大值約為30mhz。

7樓:閃亮登場

無線電波

的傳播方式只有一種:那就是在空間中傳播.無線電波是一種頻率很低(3000mhz)以下的電磁波,無線電波很容易被金屬吸收或反射而產生遮蔽.

金屬可以將固定頻率的電磁場轉化為電流,可以將固定頻率的電磁波轉化為金屬熱(被束縛的電子吸收一定能級的電磁波而產生躍遷,光電效應).金屬中的自由電子也會受到電磁波的干擾而產生反應,但未聽說金屬的自由電子能夠傳播電磁波的可能,因為電子有質量和互相的電磁力作用.最麻煩的是:

當一定範圍內的電磁波同時向金屬照射時,電子會受到這些電磁波的干擾而不能正確傳播電流訊號.因為金屬是以電流電壓模擬訊號來進行傳輸的,模擬量具有時間線型原則,當複合電磁波照射金屬時,電子訊號會產生紊亂而不能正確傳輸.所以自由電子不具備傳輸複合電磁波的可能,請注意時間線型原則是類比電路訊號的基礎.

有一種說法是電子和光子一樣,都是具有波粒二相性,複合電磁波從光子轉化成自由電子時,電子也會像電磁波一樣傳播,比如陰極射線和貝塔射線,電子就很像光子.請注意:光子之間是完全不會互相干擾的,所以才會有鐳射這種東西.

電子沒有這種能力,電子相互間具有很強的電磁斥力和質量所以它們之間會互相排斥無法形成鐳射束.電子在金屬中具有平均分佈的趨勢,當產生高頻複合振盪電磁波時,電子之間的分佈會受到影響而產生紊亂,而這種紊亂會照成電子,電子將無法正確傳輸訊號,因為電子的粒子性遠強於光子,如果做過電氣實驗都知道,金屬受到10萬伏直流電源電壓的蓄電時,自身內部會將會吸收部分電子併發出不詳的尖叫聲,金屬中的電子在此時處於高電磁斥力狀態,電子錶現為明顯的粒子性.電力與電子時一致的,電子在介質中傳播表現為粒子性的特點,已經被證實.

目前只知道只有透明介質可以傳播電磁波,同樣也可以傳輸複合電磁波.透明介質對於電磁波只少量吸收其光子能量,電磁波可直接在透明介質中傳輸,不需要轉化自由電子,目前只有光纖被應用到其中.

按頻率的不同,電磁波在紅外區表現為很容易被阻擋,即便幾米厚的水泥牆就可以阻擋相當強度的低頻電磁波.不過在紫外區,電磁波的穿透能力大為增加;x光可以射穿肌肉,但會被骨頭部分反射,所以被醫學用於看骨頭;對於宇宙伽馬射線,大多數物質對於這種伽馬射線來說都是透明的,這種智慧我想大多數人都會理解.

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