电磁波

一、知识目标

1、掌握电磁波的概念

2、掌握电磁波的传播特性

二、知识内容

三、知识总结

1、电磁波的概念

 电磁辐射是能量的一种形式，先被麦克斯韦方程组预测，而后由德国物理学家赫兹在实验中证实。电磁场总是以光速向四周传播，形成电磁波。    

电磁波不需要依靠介质传送，这一点非常重要！

各种电磁波在真空中的传输速度是固定的光速（3×108米/秒）。

光波本身就是电磁波，当它通过不同介质时，也会发生折射、反射、绕射、散射和吸收等现象。

电磁波为横波，电磁波的磁场、电场及其传输方向三者互相垂直. 

移动通信是利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式。

2、电磁波的传播

电磁波可以通过多种方式从发射天线传播到接收天线，地波、对流层反射波、电离层波等。直达波是发射机同接收机间最简单的方式，也称为视距波，直达波沿直线传播。

发射机发出的电磁波也可能经过地球表面的反射到达接收机，称为反射波。移动通信主要传播方式是直达波和反射波。

3、电磁波传播特性

趋肤效应

吸收：射频信号传播时能量会变小，损失掉的能量被所遇到的物体吸收转换为热量。

反射：有的物体遇到射频信号会改变射频信号的传输方向，这种方向的改变叫做反射。

自由空间损耗：射频信号一旦脱离导体边界而飞翔在自由空间中就形成了电磁波，就会产生自由空间损耗。随着传输距离的增加，接收信号的强度会逐渐变弱。

多普勒频移：发射机和接收机相对快速运动时会发生多普勒频移现象，移动台在高速运动时接收和发送信号，将会导致射频信号频率发生偏移而影响通信。

衰落：在电磁波的传播过程中，由于传播媒介或传播路径随时间变化而引起的接收信号强弱变化。

四、知识测验

2019年12月26日，中国电信高州分公司租用西江水利站楼顶建设的基站，被附近不明真相的村民以辐射影响健康和风水为由毁坏，村民强迫工作人员关闭基站电源，砸烂施工车辆后视镜以及对车胎放气，要求施工人员写下必须拆除基站的“字据”。12月30日，部分村民不听劝阻继续对基站进行恶意破坏，造成基站所有设施全部损毁，电力线、光缆被剪断，基站全中断，造成基站损失11.244万元，影响了通信网络的安全与畅通，给当地群众通信造成不便。

日常的通信活动中，你是否担心电磁波辐射对健康的影响？下面的视频给你答案。

生活中的辐射问题，任何物体都会产生辐射。真正有害的是电离辐射，生活中的辐射大多是电磁辐射，没有任何证据显示低强度电磁辐射对人体有伤害。基站电磁波辐射符合在国家标准，不用担心手机或住所附近的基站会对身体造成伤害，更不能恶意破坏通信基础设施，恶意破坏通信基础设施属于违法行为，需要承担法律责任。同学们要用知识武装自己，遵守法纪法规。