谈谈电磁波生活中常见的应用(一)

谈谈电磁波生活中常见的应用（一）晴日仰望，是一望无际的天空。不过，人们用“空”来描述“天”，实在是一种误会，因为天并不空。在我们生存的空间，无处不隐匿着形形色色的电磁波：激雷闪电的云层在发射电磁波；无数的地外星体也辐射着电磁波；世界各地的广播电台和通信、导航设备发出的信号在乘着电磁波飞驰；更不用说还有人们有意和无意制造出来的各种干扰电磁波……这些电磁波熙熙攘攘充满空间，实在是热闹非凡。如果说人们是生活在电磁波的海洋之中，那是毫不夸张的。在既往的几千年中，人们一直都没能“看见”电磁波。麦克斯韦写了电磁波历史的第一页。（1）无线电时代的产生。19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在分析和总结前人对电磁现象研究成果的基础土，建立了经典电磁理论。麦克斯韦预言:不均匀变化着的电场将产生变化的磁场，不均匀变化的磁场产生变化的电场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，由近及远地传播，从而形成电磁波。任何电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速。1887年，德国物理学家赫兹，用实验方法首次获得电磁波，证实了麦克斯韦的这一预言。人类从此进入了无线电时代。（2）无线电通信发展简史。1895年，马可尼发明了用电磁波远距离传送信号的方法:1899年，美国柯林斯达造出了第一个无线电话系统;1906年，费森登在美国建立了第一个无线电话发射台;1919年，英国建立第一座播送语言和音乐节目的无线电台z1921年，人类首先实现短波跨洋传播；1925年，英国贝尔德发明第一台实用电视机；1930年，实现了微波通信……现在，人类可以将文字、声音、数据、图像等信息，通过电磁波传向四面八方。（3）手机是如何实现通信的。手机既是个电磁波的接收器，同时也是个电磁波发射器。可见，手机实际上是一部可移动的无线电通信设备。移动的手机与不移动的基地台之间构成了一个可移动的无线通信系统。其工作过程(图14-28)大体是:移动的发话人对手机讲话，手机把声波经变换器转变为电信号，经天线发射出去，载有语言信息的电磁波被基地台接收，经变换器转变为电信号发射给另一移动手机，接收方手机接收电磁波信号，经转换器和发声器转变为声音，为收话人所听到。（4）在何种场合不宜使用手机?①坐飞机时:因为手机的高频信号会干扰飞机的控制系统，可能引发飞行事故。所以乘客上机后，乘务员会一再关照大家:请把您的手机关掉!。②在汽车加油站时:因为加油站的计数器是由电子控制的，手机的高频信号会影响设备运作的精确度。③在医院内:现代医院中有诸多先进的电子医疗设备，如:核磁共振、超声诊断仪、CT、心电图等等，它们对手机发出的高频信号十分敏感，受到干扰后，会导致错误动作，以致造成误诊。④危险地带:如爆破工地、有潜在爆炸危险的地区等，手机高频信号可能会触发爆炸。⑤雷雨天:雷雨的闪电会干扰手机信号，使手机工作频率不稳定。也容易引发雷击，损坏手机，造成事故。（5）微波热效应的发现。产生大功率的微波元件叫磁控管，它是1940年英国伯明翰大学的教授发明的。1945年，正在工作的斯潘塞发现口袋里的巧克力莫名其妙地被融化了。这个在旁人可能毫不经意的事实，却被富于创新意识的斯潘塞抓住了。他排除了巧克力是被体温所融化的可能，意识到使巧克力融化的能量可能来自磁控管发出的大功率微波。也就是说，微波对物体具有加热能力。在当年10月，他以处理食品的一种方法为名申请了专利。当食品放在一个封闭的空间内，并有足够的时间对食品施加微波能量的话，就能对食品进行加工一一烹饪，可达到预定的要求。现在，微波炉在我国已有很高的普及率，其安全、节能、方便、卫生等优点很快获得大众认可，从而逐渐普及到千家万户。