电磁波的产生

一：电磁波产生的原理

从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。

产生:

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。

性质:

电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和勋阳光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。

其速度等于光速c（每秒3×10的8次方米）。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同，其量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长λ，电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。

通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。

二：电磁波如何形成的？

这个问题我回答过。

很多效应都可以发射电磁波。电磁波谱你应该知道的，就是波长最长的无线电长波，到中波，短波，微波，然后是红外，可见光，紫外，X光，直到波长最短的伽玛射线

下面列举目前已知的发射电磁波的方式：

1、热辐射。

只要是温度高于绝对零度的物体（其实就是所有物体，迄今我们认为不可能有物体达到绝对零度）都会辐射电磁波。但是辐射的强度和波长分布与物体的温度有关梗例如铁块在室温下发出的电磁波你根本看不到，大约是红外线居多(所谓红外测温原理，就是测量此时辐射的红外线。)，当它烧红的时候，开始辐射红色光，再加热，会变蓝变白，说明温度越高，发射的主要波长越短。

应用距离：白炽灯，就是靠钨丝加热到一定温度向外辐射光的。火把，最原始的照明工具，也主要是靠这一原理的。

2、电磁振荡与天线组合

手机、电台、卫星电视台等等利用电磁波进行通讯的设备，都是靠振荡电路和天线的组合来发射电磁波的。只要磁场或者电场发生振荡变化，就会辐射电磁波。只是辐射的效率不同。振荡电路就是一种可以产生一定频率的振荡电流的电路。电流振荡会引起电流产生的电场或者磁场的振荡。既然已经产生了电场/磁场的振荡了，就会发出电磁波，那干吗要天线呢？这是因为天线的形状可以增大产生电磁波的效率。

应用举例：手机、电台、通讯卫星、卫星电视台、对讲机、无绳电话等等各种使用电磁波通讯的设备

微波炉也是靠振荡电流发射微波的，只是这个振荡并不发生在导线里，而是发生在真空管里。原理是一样的。

3、外层电子越迁辐射。

这类电磁波产生的原理是原子或者分子的外层电子，从高能级态向低能级态越迁的时候，辐射出电磁波。这种辐射的范围从红外到紫外都有可能。为了实现这种越迁，我们首先要把外层电子从低能级态移动到高能级态（又被称作原子或分子被激发到了高能级）。这里我们分开讨论

3.1利用气体电离，从而使气体分子/原子到达高能级态

这种方法，一般是在真空玻璃容器中充满某种气体，然后用高压击穿该气体使得其电离，从而将其激发到高能级态

应用举例：探照灯使用的高压汞(发光的是汞蒸汽)灯，氙气(发光的是氙气)灯，还有早期的电弧灯（发光的是空气）

3.2直接利用电流激发到高能级

这种方法，是直接利用电流通过某种材料，将该材料激发到高能级的。

应用举例：发光二极管，液晶。

3.3利用其他光源将其激发至高能级

这种方法，是利用其他光源发出的频率较高的光，将某材料激发到高能级，然后它越迁回低能级发光的。

应用举例：日光灯(其内部是低压汞蒸汽，被电流击穿电离发出紫外线，属于3.1中介绍的原理。但是这些紫外线照射到荧光灯表面涂的荧光材料上，荧光材料被激发到高能级，再越迁回低能级，发出了可见光)，夜光笔，夜光表：白天吸收阳光，激发到高能级，晚上慢慢越迁回来，发光

3.4利用化学反应释放的能量使材料中的分子或原子激发到高能级

举例：萤火虫，冷光棒（一种弯折后可以发出冷光的照明用具）。另外，刚刚说了，燃烧主要是利用原理1，但是燃烧中也会附带有一定的这个原理。焰色反应就是靠燃烧中激发某种材料到高能级，再越迁回低能级产生的。

3.5激光。

其实激光的产生原理就是3.1-3.4，但是作为一种特殊的光源，我们单独讨论。激光的特点是，由于泵浦源将材料激发(这里的泵浦源，或者说激发的原理，就是3.1-3.4了)，其材料一直停留在高能级，当受到激发的时候，突然全部跳到低能级，从而发出强大的脉冲，再加上谐振腔的作用，发出高质量的光。

举例：氦氖激光器用了原理3.1，半导体激光器用了原理3.2，很多固体激光器都需要其他激光器来泵浦用了3.3......余下全文>>

三：电磁波是怎样产生的?

从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。

电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递；当频率渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和勋阳光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射种类可分为三种：

游离辐射

有热效应的非游离辐射

无热效应的非游离辐射

基地台电磁波 绝非游离辐射波

正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，人们也看不见无处不在的电磁波。电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”。 电磁波是电磁场的一种运动形态。 在高频电磁振荡的情况下，部分能量以辐射方式从空间传播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波。波长越长的地面波，其衰减也越少。电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。中波或短波等空中波则是靠围绕地球的电离层与地面的反复反射而传播（电离层在离地面50～400公里之间）。振幅沿传播方向的垂直方向作周期性交变，其强度与距离的平方成反比，波本身带动能量，任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。其速度等于光速（每秒3×1010厘米）。光波就是电磁波，无线电波也有和光波同样的特性，如当它通过不同介质时，也会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。在空间传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强度方向相同和量值最大两点之间的距离，就是电磁波的波长。电磁波的频率γ即电振荡电流的频率，无线电广播中用的单位是千赫，速度是c.根据λγ=c,求出λ=c/γ.

电可以生成磁，磁也能带来电，变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，所以电磁波也常称为电波。 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。他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度。 1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后，人们又进行了许多实验，不仅证明光是一种电磁波，而且发现了更多形式的电磁波，它们的本质完全相同，只是波长和频率有很大的差别。按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话，它们是工频电磁波、无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及r射线。

用的波长在10～3000米之间，分长波、中波、中短波、短波等几种。传真（电视）用的波长是3～6米；雷达用的波长更短，3米到几厘米。电磁波有红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。各种光线和射线，也都是波长不同的电磁波。其中以无线电的波长最长，宇宙射线的波长最短。...余下全文>>

四：太阳的电磁波如何产生的

太阳内部发生核聚变，会放出光，和一些射线，而阳光就是一种电磁波。聚变产生能量，放射电磁波。

五：电磁波怎样产生，怎样接收？

电磁波如何产生可以参考这个回答，很全面。

http:/...-mCzQa

电磁波如何接收？人们通常使用天线接收电磁波，接收不同频率的电磁波一般用不同的天线，例如收音机的天线，移动公司信号塔上的各种天线，卫星接收天线等等，都是用来接收电磁波的，对了，你的手机里也有接收电磁波的天线。