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电磁波的本质

2022-05-07 09:56阅读:
摘要 天线的辐射包括近场和远场,近场称为电磁场,其中,电场是由天线上的电势产生的,与电流无关,磁场是由天线上的电流产生的,与电势无关远场称为电磁波,是由天线上的电子振动产生的,它是由以太介质传播的波,与声波类似。电磁波产生的根本原因是电子的振动。对于天线,产生电磁波的原因是导体内净电荷不能稳定存在,如果导体内部的正负电荷不平衡,静电力会把多余的电荷排出到外面,也就是说,多余的电荷只能稳定地存在于导体的表面,这是天线产生电磁波的关键因素。
1. 引言
电磁波是什么?教科书的定义是:由方向相同且互相垂直的电场与磁场,在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。但是,电场能产生磁场吗?长螺旋线圈外面具有变化的电场,但却测量不到磁场(两极除外)。如果在一个园柱形长磁芯的中间套上短线圈,当给这个线圈通入交流电时,磁芯的周围就会产生交变的涡旋电场(长磁芯的两极存在磁场,中间没有),但这个交变的涡旋电场是不可能产生磁场的(除非存在闭合的导体),更不用说会产生电磁波了。电场是电荷产生的,并随电荷移动,但如果电荷不存在,电场自己是不可能以波的形式移动,更不可能在空中衍生发射振荡粒子波。
2. 电磁波的产生
2.1. 行波所激发的电磁场和电磁波 电磁波的本质

电磁波的本质
电磁波的本质
电磁波的本质
4. 结论
天线的辐射与电场和磁场都没有关系,天线辐射的大小、方向和位置只与电子的加速度有关,天线辐射的辐射方向就是电子加速度最大的方向。电子的轴向运动不能产生辐射,但可以产生磁场和电场,电子的径向运动能够产生辐射,却不能产生磁场和电场。天线辐射的根本原因是多余的电子不能在导体内部稳定存在,只能跑到导体外面,但又不能脱离导体,只能在导体的表面振动,就象气球在水中的运动一样。
没有电子的径向运动,就没有电磁波。

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