神秘的電磁波

宋志峰

上很少有東西像電磁波那樣，令人們感覺既熟悉又陌生，你打開收音機，聽到的廣播節目是電磁波發送過來的，你用的微波爐是靠電磁波加熱食物的，你的手機只有接收和發射電磁波才能通話和上網……電磁波在我們的生活中無處不在，我們就“泡”在電磁波的“海洋”里.可你知道什么是電磁波，它又是如何產生與傳播的嗎？

電磁波的產生與傳播

1.電磁波的產生

變化的電場會產生磁場（即電流會產生磁場），變化的磁場則會產生電場，變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播就形成了電磁波.電磁的變動就如同微風輕拂水面產生水波一般，因此被稱為電磁波。

電磁波與聲波、水波一樣，也是一種由振動所產生的物理波，你把一塊石頭扔進水里，水面會蕩起漣漪，這就是水波.從側面看，水波有凸有凹，凸出的最高處是波峰，凹陷的最低處是波谷，相鄰兩個波峰（或波谷）之間的距離叫作波長，一秒鐘出現波峰（或波谷）的個數叫作頻率.當然水波要前進，也有相應的速度，前進的速度叫作波速.跟水波類似，電磁波也是這樣的.

2.電磁波的傳播

電磁波包括的范圍很廣.實驗證明，無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波.各種電磁波都有相應的波峰、波谷，也有波長、頻率和波速.跟聲波不一樣的是，把手機放到真空玻璃罩內還有來電提示，這是因為電磁波的傳播不需要介質，它在真空中也可以傳播，同時它還有著特別快的傳播速度，真空中的波速c大約是3xlO⁸m/s.

例l（2019.湖南）關于電磁波的相關知識，下列說法正確的是（

）.

A.紅外線、紫外線不屬于電磁波

B.將一根導線的一端與干電池負極相連，另一端快速碰觸正極，能產生電磁波

C.電磁波只能在空氣中傳播

D.聲吶系統是利用電磁波來探測海洋深度的

解析：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等都屬于電磁波，故A錯誤;迅速變化的電流能激起電磁波，故B正確;電磁波的傳播不需要介質，故C錯誤;聲吶是利用超聲波來工作的，故D錯誤.選B.

電磁波的應用

比起聲波，電磁波能夠傳播得很遠，于是人們就把這個發現運用到了移動通信技術上，人們對電磁波的利用已成為人類文明的重要標志，從此人類社會進入了無線電時代，其主要應用在通信方面，如雷達、導航、電視等領域，你現在可以隨時給遠方的朋友打電話，能用手機刷微信、微博，都跟電磁波有著密切的關系，

按照頻率的高低可將電磁波分為七個波段.按照頻率的高低順序把這些電磁波排列起來，就是電磁波譜（如圖1）.

無線電波多用于電視和無線電廣播、手機通信等.

微波多用于雷達或其他通信系統，

紅外線是波長介于微波與可見光之間的電磁波.紅外線有兩個顯著的特點：（1）熱作用強，可用于加熱物體，例如浴室暖燈、紅外線烤箱等.（2）穿透能力強，可用于遙控、遙感，例如電視遙控器、紅外線測溫儀、紅外線夜視儀等，

可見光是所有生物用來觀察事物的基礎，包括紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光.

波長比可見光短的電磁波稱為紫外線，太陽光是天然紫外線的重要來源，紫外線有助于合成維生素D.促進鈣的吸收，其顯著特點是：（1）化學作用強，可使底片感光.（2）生理作用強，可用于殺菌消毒，如紫外線燈.（3）熒光效應強，可用于防偽鑒別，如驗鈔機.

X射線主要用于醫學診斷和窺探物質結構等領域.

γ射線是從原子核內發出來的，放射性物質或原子核反應中常有這種輻射伴隨著發出，射線的穿透力很強，對生物的破壞力很大，其中γ射線探傷儀可以用來檢查金屬內部有無砂眼和裂紋.