无线电和电磁波与无线电波是如何传播的

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资料介绍

　　若干条金属导线可以实现人的通信和信息的传递，这是不争的事实。一个多世纪前，人们发现了电磁现象，这种东西看不见、摸不着，但它的确存在，区别于有线电的是，利用它是不需要导线的，人们把被利用的电磁波称为无线电。在平静水面上投入一块石子，可以引起水波以投入点为中心，向四周传播，水波的震动需要有一个震源振荡而生。由此，我们比较了无线电的传播，它是一种由电磁振荡（如雷达、电台、X光机等）而引发的电场与磁场的波动，和水波在水面波动及其相似，电场与磁场的波动在空间也是以波动形式传播的，这种随时间变化的电场和磁场，我们称为电磁波。电磁波的范畴太大了，按照电磁波频率递进的顺序，由低到高可以分为无线电波（长波、中波、短波、超短波和微波）、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽玛（γ）射线等等，可见，我们所感兴趣的无线电波仅仅属于电磁波大家族里的一部分。电磁波的传播速度约是每秒钟30万公里；电场和磁场的能量在传播过程中是逐渐发散和衰减的。无线电波在空间传播，根据频率（或者波长）的不同，有着完全不同的传播特性，人们正是根据这些特性的不同而享受着电视实况转播、移动中的相互通信、同城的各类调度、无线上网乃至跨洋可视电话通信；可以发现天体里的任何一颗行星和宇宙的许多奥秘，可以控制天上的航空器、水上的船舶等。无线电中的长波和中波主要沿地球表面进行传播，其传播衰耗小、绕射能力强，但容易被大地所吸收，受雷电影响大、传输带宽窄、发射设备和天线都不易小型化。短波主要靠电离层反射（天波）传播，其传播距离可达几千公里，相对长波、中波、微波而言，设备和天线都可以做的比较小，但受四季天气影响很大，受电离层变化、太阳耀斑和磁暴影响也很明显。超短波和微波主要是以直线视距传播，其传播稳定、能穿透电离层、传输带宽宽，但受地形、地物及雨雪雾影响大，虽然对空可达数万公里，可在地面，受地球曲径及其它影响，传播距离只能有几十公里。单独的一个频点可称之为频率，多个连续的频率就像多个音符连接起来形成乐谱一样，我们称之为频谱。今天的人们通过小小的手机就可以和世界各地的朋友、家人交流，可有谁知道，如今科技发展所获得的这一切，最初是怎样开始的呢？其实，无线电的起源，可以追溯到150多年前无线电波的发现。1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论。他通过一系列的科学试验，断定了电磁波的存在，并推导出电与光具有同样的传播速度。
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