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(jī)，聽到的廣播節(jié)目是電磁波發(fā)送過來的，你用的微波爐是靠電磁波加熱食物的，你的手機(jī)只有接收和發(fā)射電磁波才能通話和上網(wǎng)……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(chǎn)生與傳播的嗎？

電磁波的產(chǎn)生與傳播

1.電磁波的產(chǎn)生

變化的電場會產(chǎn)生磁場（即電流會產(chǎn)生磁場），變化的磁場則會產(chǎn)生電場，變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個不可分離的統(tǒng)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(fēng)輕拂水面產(chǎn)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(chǎn)生的物理波，你把一塊石頭扔進(jìn)水里，水面會蕩起漣漪，這就是水波.從側(cè)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(xiàn)波峰（或波谷）的個數(shù)叫作頻率.當(dāng)然水波要前進(jìn)，也有相應(yīng)的速度，前進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(yīng)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(jī)放到真空玻璃罩內(nèi)還有來電提示，這是因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑ゲ恍枰橘|(zhì)，它在真空中也可以傳播，同時(shí)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(guān)于電磁波的相關(guān)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(dǎo)線的一端與干電池負(fù)極相連，另一端快速碰觸正極，能產(chǎn)生電磁波

C.電磁波只能在空氣中傳播

D.聲吶系統(tǒng)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(zhì)，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(yīng)用

比起聲波，電磁波能夠傳播得很遠(yuǎn)，于是人們就把這個發(fā)現(xiàn)運(yùn)用到了移動通信技術(shù)上，人們對電磁波的利用已成為人類文明的重要標(biāo)志，從此人類社會進(jìn)入了無線電時(shí)代，其主要應(yīng)用在通信方面，如雷達(dá)、導(dǎo)航、電視等領(lǐng)域，你現(xiàn)在可以隨時(shí)給遠(yuǎn)方的朋友打電話，能用手機(jī)刷微信、微博，都跟電磁波有著密切的關(guān)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(jī)通信等.

微波多用于雷達(dá)或其他通信系統(tǒng)，

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(diǎn)：（1）熱作用強(qiáng)，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(qiáng)，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(chǔ)，包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)、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(jìn)鈣的吸收，其顯著特點(diǎn)是：（1）化學(xué)作用強(qiáng)，可使底片感光.（2）生理作用強(qiáng)，可用于殺菌消毒，如紫外線燈.（3）熒光效應(yīng)強(qiáng)，可用于防偽鑒別，如驗(yàn)鈔機(jī).

X射線主要用于醫(yī)學(xué)診斷和窺探物質(zhì)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域.

γ射線是從原子核內(nèi)發(fā)出來的，放射性物質(zhì)或原子核反應(yīng)中常有這種輻射伴隨著發(fā)出，射線的穿透力很強(qiáng)，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(nèi)部有無砂眼和裂紋.