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电磁波及其在无线电广播和电视中的应用

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:整个电磁频谱,包含从电波到宇宙射线的各种波、光和射线的集合。无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播;而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号。

电磁波及其在无线电广播和电视中的应用

1.电磁波特性 电磁波的电场(或磁场)随时间变化,具有周期性。在一个振荡周期中传播的距离叫波长。振荡周期的倒数,即每秒钟振动(变化)的次数称频率。很显然,波长与频率的乘积就是每秒钟传播的距离,即波速。波长的符号为λ,单位是米(m);频率的符号为f,单位为赫兹(Hz);速度的符号为v,单位是米/秒(m/s)。整个电磁频谱,包含从电波到宇宙射线的各种波、光和射线的集合。不同频率段落分别命名为无线电波(3kHz~3000GHz)、红外线可见光紫外线、X射线、γ射线和宇宙射线。在1895年,意大利人马可尼和俄国人波波夫同时进行了无线电通信试验。在此后的100年间,从3kHz直到3000GHz频谱被认识、开发和逐步利用。根据不同的传播特性,不同的使用业务,对整个无线电频谱进行划分,共分九段:甚低频(VLF)、低频(LF)、中频(MF)、高频(HF)、甚高频(VHF)、特高频(uHF)、超高频(sHF)、极高频(EHF)及至高频,对应的波段从甚(超)长波、长波、中波、短波、米波、分米波、厘米波、毫米波和丝米波(后四种统称为微波)。见无线电频谱和波段划分。

段号频段名称频段范围和波段名称波长范围如下(均含上限不含下限):

1)甚低频(VLF)3~30kHz;甚长波100~10km。

2)低频(LF)30~300kHz;长波10~1km。

3)中频(MF)300~3000kHz;中波1000~100m。

4)高频(HF)3~30MHz;短波100~10m。

5)甚高频(VHF)30~300MHz;米波10~1m。

6)特高频(UHF)300~3000MHz;分米波微波100~10cm。

7)超高频(SHF)3~30GHz;厘米波10~1cm。

8)极高频(EHF)30~300GHz;毫米波10~1mm。

9)至高频300~3000GHz;丝米波1~0.1mm。(www.xing528.com)

2.电磁波应用 电磁波为横波,可用于探测、定位、通信等。电磁波谱是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、伽玛射线等的集合,应用于以下方面:

1)无线电波用于通信等。

2)微波用于微波炉

3)红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等。

4)可见光是所有生物用来观察事物的基础。

5)紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等。

6)X射线用于CT照相。

7)伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁,从而产生新的射线等。

无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中,人们先将声音信号转变为电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播;而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号。在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播;而电视接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。

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