信息工程与社会.docx
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信息工程与社会
信息工程与社会
第一章
1.解释名词:
安培定律、欧姆定律、核磁共振、太阳风。
答:
安培定律:
法国物理学家安培通过一系列实验总结出电流元之间的作用规律,其概括两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系。
欧姆定律:
1827年,德国科学家欧姆深人地研究了导线传送电流的能力,提出了著名的欧姆定律。
欧姆在自己的许多著作中都证明:
电阻与导体的长度成正比,与导体的横截面积和传导性成反比;在稳定电流的情况下,电荷不仅在导体的表面上,而且在导体的整个截面上运动。
核磁共振:
核磁共振是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
并不是是所有原子核都能产生这种现象,原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋。
原子核自旋产生磁矩,当核磁矩处于静止外磁场中时产生进动核和能级分裂。
在交变磁场作用下,自旋核会吸收特定频率的电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。
这种过程就是核磁共振。
太阳风:
太阳风是一种来自太阳影响地球空间环境的稀薄而炽热的电离气体,由质子、α粒子、少数重离子和电子流组成的。
它们由太阳表面发出,以300至800公里/秒的速度“刮”到地球。
太阳风会影响卫星和航天设备等的正常运行以及干扰地球上无线电通讯正常工作,它所引起的磁暴也会影响地球上的敏感的电子控制系统。
另外,太阳风剧烈时也可能对人体产生伤害。
2、设计电磁现象的一种新型应用。
答:
房间里面的电灯和手机等设备都可以实现无线充电,不管它们放在哪个房间。
3、比较磁生电的发现与电生磁的发现过程的不同之处。
4、调研地球电磁现象的应用。
第二章
1、什么是静电?
答:
静电(staticelectricity),是一种处于静止状态的电荷,是宏观上暂时停留在某处的电。
静电指的是一种附在物体表面,能对周围的其它物体产生影响的电流不平衡现象。
这种不平衡产生于当原子获得或者丢失电子时。
在正常状况下,一个原子的质子数与电子数相同,正负电平衡,所以对外表现出不带电的现象。
但是由于外界作用如摩擦或以各种能量,如动能、
位能、热能、化学能等形式作用会使原子的正负电不平衡。
2、什么是电磁感应现象?
答:
1831年8月,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接电流表。
他发现,当线圈A的电路接通或断开的瞬间,线圈B中产生瞬时电流。
法拉第发
现,铁环并不是必须的。
拿走铁环,再做这个实验,上述现象仍然发生,只是线圈B中的电流弱些。
这种现象定名为“电磁感应现象”。
3、什么是电池?
答:
电池,旧有与狭义上的定义是将本身储存的化学能转成电能的装置,较新与广义上的定义是指将机械能以外的能量转成电能的装置(将机械能转成电能的装置叫发电机)。
电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。
4、什么是电报?
答:
电报是通信业务的一种,是一种最早的、可靠的即时远距离通信方式。
电报信息通过专用的交换线路,利用电流(有线)或电磁波(无线)作载体,将其以电信号的方式发送出去。
它是通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输和交换信息的通信方式。
5、什么是专利?
答:
专利(patent)一词来源于拉丁语Litteraepatentes,意为公开的信件或公共文献,是中世纪的君主用来颁布某种特权的证明。
它是英国历史上国王对臣民授予包括发明创造在内的各种垄断权和特权的证书。
从历史上看,专利有双重的法律内涵:
其一为授予特定主体对发明创造的垄断权即专有权,其二为专有权所保护的技术须公开。
即专利是国家授予专有权并需依法公开的发明创造。
从字面上看,专利就是专有的利益和权力。
6、什么是莫尔斯码?
答:
莫尔斯码由美国人艾尔菲德·维尔构思,通过点、划、与停顿,可以将字母与标点等表示并以无线电的形式发送。
他们同意把这方案放到莫尔斯的专利中。
这便是最为熟知的莫尔斯码。
莫尔斯码的电信号因此极为简单,只有有电流与无电流两种状态,通过不同的排列顺序的“点”“划”表示。
这种编码发送的电波易于分辨、难被干扰,具有重要意义,是电报史上的重要突破。
7、阐述第一次工业革命的背景和主要内容?
阶级和土地贵族联盟为基础的君主立宪制度,从而成为世界上第一个确立资产阶级政治统治的国家。
资产阶级利用国家政权加速推行发展资本主义的政策和措施,促进了工业革命各种
前提条件的迅速形成。
2.资产阶级通过大规模地对外掠夺以及在国内实行的国债制度和消费税政策,积累了巨额财富,为工业革命提供了所必须的货币资金;大规模的圈地运动,为工业革命提供了大量的“自由”劳动力和广阔的国内市场。
3.工场手工业的蓬勃发展,培养了大批富有实践经验的熟练工人,为机器的发明和应用创造了条件;自然科学的发展及其成就,特别是牛顿的力学和数学,为机器的产生奠定了科学理论基础。
4蓬勃发展的工场手工业,积累了丰富的生产技术知识,增加了产量,但仍然无法满足不断扩大的市场需求。
于是,一场生产手段的革命呼之欲出。
5.随着工业生产中机器生产逐渐代替手工操作,工业需求量不断加大。
于是,一场生产手段的革命呼之欲出。
主要内容;1.18世纪60年代棉纺织业首先发明使用机器(珍妮纺纱机)。
2.瓦特改良的蒸汽机推动了机器的普及和发展。
3、工厂出现。
4、交通运输革新。
5、1840年前后机器生产代替工厂手工业。
8、阐述伏打电池的工作原理。
答:
伏打电池由多个单元堆积而成,每个单元有锌板与铜板各一,其中夹着浸有盐水的布或纸板。
其工作原理是不同金属的活泼性不同,电子在不同金属间通过电解质转移而产生稳定的电流。
其基本原理是化学能转化为电能。
9、阐述莫尔斯电报的原理。
答:
在拍发电报时,电键将电路接通或断开,信息是以“点”和“划”的电码形式来传递的。
发一个“点”需合0.1秒,发一“划”需要0.3秒。
在这种情况下,电信号的状态只有两种:
按键时有电流,不按键时无电流。
有电流时称为传号,用数字“1”表示;无电流时叫空号,用数字“0”表示。
一个“点”就用“1、0”来表示,一个“划”就用“1、1、1、0”来表示。
莫尔斯电报将要传送的字母或数字用不同排列顺序的“点和划”来表示,这就是莫尔斯电码,也是电信史上最早的编码。
没有用数字代替字母,而是短脉冲(转录为点)和长脉冲(转录破折号)来代替每个字母和数字。
这个系统就是莫尔斯密码。
发送莫尔斯电报的原理就是由这几部分构成。
10、调研电报用于战争或救灾的有关事例。
答:
1879年(清朝光绪5年),国内外战事频起,沙皇俄国乘机强占我国伊犁,并派军舰窜
入我国领海。
清朝政府为了沟通军情,派李鸿章多次与在我国开设电报局的丹麦大北电报公司交涉,由中国出钱,委托其修建大沽(炮台)、北塘(炮台)至天津,以及从天津兵工厂至李鸿章衙门的电报线路。
这是中国大陆上自主建设的第一条军用电报线路。
我国最早使用无线电通信的地区是广州。
早在1899年,就在广州督署、马口、前山、威远等要塞以及广海、宝壁、龙骧、江大、江巩等江防军舰上设立无线电机。
1905年7月,北洋大臣袁世凯在天津开办了无线电训练班,聘请意大利人葛拉斯为教师。
他还托葛拉斯代购马可尼猝灭火花式无线电机,在南苑、保定、天津等处行营及部分军舰上装用,用无线电进行相互联系。
1919年4月,北京无线电报局迁至天坛。
在北京无线电报局东便门原址设立远程收报处,应用真空管式无线电接收机直接接收欧美各国的广播新闻。
6月28日,将直接收到的中国出席巴黎和会代表拒签对德和约的消息,传报给正在总统府前静坐示威的学生,鼓舞了"五四"后的反帝爱国运动。
从此打破了外商大北、大东、太平洋三家电报公司垄断传递国外新闻的局面。
1861至1865年于美国爆发的南北战争,为世界上首次使用电报投入军事用途,交战双方除了以摩斯电码进行部队间的通讯外,也配合报业将战地消息传播出去。
1884年的中法战争,法军侵犯台湾,台湾巡抚兼清军指挥官刘铭传也善用了丁日昌时期所建设的电报,向清廷回报了台湾的战事。
1894至1895年的甲午战争,日本方面以电报截听了李鸿章回传给北京的电报,得知了清廷赔款求和的情资。
1905年日俄战争时期,日本在台湾建立了电报监听站,得知了沙俄波罗的海舰队驶经台湾海峡驰援旅顺与对马岛海域的战区,并使日本一举顺利歼灭沙俄舰队。
二战时期,德国人研制了密码发报机恩尼格玛密码机(Enigma),一度使盟军束手无策,但最后遭到盟军更先进的密码机破译,并在大西洋海战中歼灭了利用电报通讯指挥的德军U艇舰队。
11、调研电报被逐步取消的原因与过程
答:
原因:
从上世纪90年代初开始,受固定电话普及,传真兴起,还有后来移动电话和网络的迅速发展的影响,电报业务量急剧下降,大概每年下降20%至30%左右。
随着技术进步日新月异,通讯更新换代的时间也越来越快。
作为后来电报取代者之一的传真业务,在当今的网络兴起之后甚至已风光不再。
电报这种外形为细长的作孔纸,内容为简洁的电文交流沟通方式开始逐步退出历史舞台。
过程:
以前由于技术落后,当初一个电报班的每道工序都需要操作员手工来操作,所以在当
时一个班需要30多人才能完成。
后来,随着技术的进步,将当初的完全手工操作改成了半自动化操作。
这样一来,人员慢慢地减少了,因为很多业务可以直接通过系统来完成。
再到了上世纪90年代初期,电脑出现了,所以电报业务又进行了一次更新升级,这样以来,以前需要30几个人来组成的一个班,后来只需要一台电脑一个人就可以全部完成了。
让人有些遗憾的是,我们的系统刚刚升级,现在手机的前身——大哥大开始出现了,但是谁也没有想到,手机竟然在不到5年的时间里就铺天盖地。
作为以往与亲人沟通和联系的最便捷的电报自然成了时代的弃儿,业务逐年下降。
12、用莫尔斯码写出“信息工程与社会”。
13、设计一种电池,说明工作原理。
答:
铜锌原电池。
工作原理:
锌的金属性强于铜,故锌容易失去电子,电子通过导线定向移动到铜极便形成了电流。
此时锌极带上了正电,铜极带上了负电。
电解质溶液中存在正、负离子,因为受到了正极或负极的吸引而会定向移动过去与其结合,所以锌极上的电子能够不断得到补充。
性能:
铜锌原电池使用寿命短。
虽然锌极的电子能够通过盐桥得到补充,但事实上电池的工作过程中会有电子的损耗,比如一些电子会在锌片上与氢离子结合,产生氢气,所以会造成电池损耗大、效率不高。
第三章
1.简述贝尔发明电话时美国的社会背景。
答:
1.工业革命的结果,美国劳动生产率有了显著的提高,产量也因之大增。
煤产量1840年为200万吨,到1860年达到1400余万吨。
生铁产量1840年为32万吨,到1860年增至92万吨。
铁路到1860年已经长达4.5万公里。
2.1861年4月到1865年4月,美国南北战争结束,美国正正处于蓬勃发展时期。
3.美国有丰富的自然资源,地理环境又优越,东西有两大洋保护,当时北邻的加拿大和南邻墨西哥都是弱国,因而美国很少遭受外敌人侵及战争的破坏。
4.美国资产价级能够利用欧洲的投资,因而不愁没有资本来源。
到1890年,欧洲对美国的投资达30亿美元。
所以,欧洲移民源源涌向美国,1871?
1907年间大约有两千万移民来到美国,他们多半是劳动者,因而美国资本家不愁没有劳动人手。
5.美国政府采取一系列措施鼓励科学技术的发展,因之19世纪晚期及20世纪初美国人完
成了一系列重大发明及技术革新。
2.简述贝尔从事聋哑人教育对发明电话的作用。
答:
1、贝尔通过从事聋哑人教育系统学习了人的发音机理与声波振动原理,对人耳的构造也相当了解,这为他日后发明电话打下了基础。
2、在从事聋哑人教育的过程中,贝尔结识了很多伙伴,这些伙伴不论是在经济上还是技术上都对贝尔发明电话提供了帮助。
3、贝尔从事教育的过程中对人耳的研究使他产生了利用膜片做电话的设想。
4、从事聋哑人教育让贝尔生活有了保障,同时也让他更容易接触到有关电话发明的相关知识。
3.简述贝尔发明电话过程中的主要技术困难。
答:
1、贝尔有着很多大胆的构想,但是他所掌握的电学知识还不足以使他将自己的设计构想转变成现实。
2、贝尔在多次失败后决定尝试用电来传递声音,他模仿鼓膜的振动制作了一个叫膜片的装置.膜片薄得能随声波振动,也能随电流的变化而振动,以使人类嗓音中的各种频率像电子信号一样通过电线传送。
但尽管如此,声音还是无法清晰地传递出去。
3、贝尔所制造的机器中,送话机与受话机的灵敏度都很低,传送的声音非常微弱。
后来屋外传来的吉他声启发了贝尔运用音响来发出共鸣之声。
4.简述贝尔电话发明专利之争的主要内容。
答:
1876年2月14日,哈伯德和贝尔来到美国专利局申请专利,巧合的是,就在同一天下午,一位名叫伊莱沙·格雷发明家也来到美国专利局为自己申请专利,他的设计图也
表现出与电话相同的理念。
哈伯德比格雷先生提前两小时完成了电话的申请登记,也就是这致命的两小时,使专利局必须在贝尔与格雷之间作出决定。
正因为此,后来,围绕贝尔与格雷的专利之争一直持续了近20年。
格雷的原理是利用送话器内部液体的电阻变化,而受话器则与贝尔的完全相同。
翌年,即1877年,爱迪生又取得了发明碳粒送话器的专利。
三者间专利之争错综复杂,直到1892年才算告一段落。
造成这种局面的一个原因是,当时美国最大的西部联合电报公司买下了格雷和爱迪生的专利权,与贝尔的电话公司对抗。
5.简述电话机的工作原理。
答:
电话机具有将终端的音波转换为电子信号通过电话线传送到远距离的对方同时将对方传送来的电子信号再生为语音(音波)使其通话的功能以及发送可从多个对方中选择的信号(拨号脉冲)告知对方的呼叫音等功能。
电话机由将语音转换为电流发送到电话线的送话机、
将对方传送来的电流还原为语音的受话机、呼叫对方的拨号或按钮、发送呼叫音的铃
声、将这些连接在电话线上执行其功能的线路网等组成。
送话机内有装满碳素颗粒的小箱子其前方有薄硬铝合金振动板。
振动板根据语音振动碳素颗粒传导电流,随着颗粒的接触程度,电阻发生变化,生成语音电流。
受话机接受对方的语音电流后,在线圈上生成语音电流引起的磁力振动铁振动板发出声音。
6.简述电话交换的功能和演进。
答:
功能:
使拨打电话的人能够准确联系到对方,同时不会因为多人同时使用电话而导致信息传递混乱。
演进:
1、最初的电话机是由话务员的人工操作来完成接线和拆线工作的。
2、纵横制交换机的出现,是电话交换技术进入自动化以后具有重要意义的转折点。
3、美国贝尔公司经过艰苦努力于1965年生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机。
标志着电话交换机从机电时代跃入电子时代,使交换技术发生时代的变革。
4、光纤通信。
7.阐述傅里叶变换的内容。
答:
傅立叶变换是数字信号处理领域一种很重要的算法。
要知道傅立叶变换算法的意义,首先要了解傅立叶原理的意义。
傅立叶原理表明:
任何连续测量的时序或信号,都可以表示为不同频率的正弦波信号的无限叠加。
而根据该原理创立的傅立叶变换算法利用直接测量到的原始信号,以累加方式来计算该信号中不同正弦波信号的频率、振幅和相位。
从现代数学的眼光来看,傅里叶变换是一种特殊的积分变换。
它能将满足一定条件的某个函数表示成正弦基函数的线性组合或者积分。
在不同的研究领域,傅里叶变换具有多种不同的变体形式,如连续傅里叶变换和离散傅里叶变换。
傅里叶变换即非周期性信号的实指数函数的正交分解。
因在现实世界中绝对的周期性信号是不存在的,现实中绝大部分是非周期信号。
而周期信号可以看作由多个或无穷多个不同幅度、不同频率,不同相位的正弦和余弦信号的叠加。
对于非周期信号的处理是将其与周期信号建立某种联系。
(数字表示)
8.声音音调与响度是由什么物理量决定的?
答:
音调(基音):
由发音体的振动频率决定,频率高则音调高,频率低则音
调低。
音色:
指音的感觉特性,取决于谐波成分。
响度:
由振幅决定,声音的大小(幅值)振幅越大,响度越大,反之则越小。
9.模拟电话变为数字电话的优点。
答:
模拟电话线只能传送声音信息,所以象主被叫号码,DTMF按键等信息需要用特殊频率
的声音进行编码后才能传送;而数字电话可以同时传送控制信号和语音信号,声音和控制信息经过数字化编码后,可以通过两条导线传送到交换机,但一路数字电话的导线可以是两条也可以是4条8条等。
数字话机必须能调制解调这些数字语音和识别这些控制信号,这就是数字话机和模拟话机的主要区别。
1、数字通信比模拟通信抗干扰能力强,能实现在一对中继线上同时接通几十对电话。
2、.数字信号比模拟信号易于调制。
3、.数字信号比模拟信号保密性强。
保密数字电话在发送端将语音信号数字化后经过加密处
理发射出去,在接收端进行解密,经反变换还原成语音信号。
敌人即使在空中截获加密后的语音电码,一时也无法知悉信号内容,而在自己一方接收端可以经解密还原成本来的语音信号。
4、模拟信号的形成比较简单、直观,但在传输过程中容易受到外界干扰发生畸变,从而降
低通信质量;数字通信是与模拟通信不同的另一种通信方式。
数字信号的传输、记录、处理都采用数字(“0”和“1”)信号。
由于数字信号抗干扰强、生产的畸变小,也容易消除,因而可以大大提高通信质量,是当前通讯技术的潮流。
10.光纤传输的特点。
答:
1、频带宽。
频带的宽窄代表传输容量的大小。
载波的频率越高,可以传输信号的频带宽度就越大。
在VHF频段,载波频率为48.5MHz~300Mhz。
带宽约250MHz,只能传输27套电视和几十套调频广播。
可见光的频率达100000GHz,比VHF频段高出一百多万倍。
尽管由于光纤对不同频率的光有不同的损耗,使频带宽度受到影响,但在最低损耗区的频带宽度也可达30000GHz。
2、损耗低。
在同轴电缆组成的系统中,最好的电缆在传输800MHz信号时,每公里的损耗都在40dB以上。
相比之下,光导纤维的损耗则要小得多,传输1、31um的光,每公里损耗在0.35dB以下若传输1.55um的光,每公里损耗更小,可达0.2dB以下。
这就比同轴电缆的功率损耗要小一亿倍,使其能传输的距离要远得多。
此外,光纤传输损耗还有两个特点,一是在全部有线电视频道内具有相同的损耗,不需要像电缆干线那样必须引人均衡器进行均衡;二是其损耗几乎不随温度而变,不用担心因环境温度变化而造成干线电平的波动。
3、重量轻。
因为光纤非常细,单模光纤芯线直径一般为4um~10um,外径也只有125um,加上防水层、加强筋、护套等,用4~48根光纤组成的光缆直径还不到13mm,比标准同轴电缆的直径47mm要小得多,加上光纤是玻璃纤维,比重小,使它具有直径小、重量轻
的特点,安装十分方便。
4、抗干扰能力强。
因为光纤的基本成分是石英,只传光,不导电,不受电磁场的作用,在其中传输的光信号不受电磁场的影响,故光纤传输对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力。
也正因为如此,在光纤中传输的信号不易被窃听,因而利于保密。
5、保真度高。
因为光纤传输一般不需要中继放大,不会因为放大引人新的非线性失真。
只要激光器的线性好,就可高保真地传输电视信号。
实际测试表明,好的调幅光纤系统的载波组合三次差拍比C/CTB在70dB以上,交调指标cM也在60dB以上,远高于一般电缆干线系统的非线性失真指标。
6、工作性能可靠。
我们知道,一个系统的可靠性与组成该系统的设备数量有关。
设备越多,发生故障的机会越大。
因为光纤系统包含的设备数量少(不像电缆系统那样需要几十个放大器),可靠性自然也就高,加上光纤设备的寿命都很长,无故障工作时间达50万~75万小时,其中寿命最短的是光发射机中的激光器,最低寿命也在10万小时以上。
故一个设计良好、正确安装调试的光纤系统的工作性能是非常可靠的。
7、成本不断下降。
目前,有人提出了新摩尔定律,也叫做光学定律(OpticalLaw)。
该定律指出,光纤传输信息的带宽,每6个月增加1倍,而价格降低1倍。
光通信技术的发展,为Internet宽带技术的发展奠定了非常好的基础。
这就为大型有线电视系统采用光纤传输方式扫清了最后一个障碍。
由于制作光纤的材料(石英)来源十分丰富,随着技术的进步,成本还会进一步降低;而电缆所需的铜原料有限,价格会越来越高。
显然,今后光纤传输将占绝对优势,成为建立全省、以至全国有线电视网的最主要传输手段。
11.自己设计一种电话机,并分析其优缺点。
第四章
1.简述马可尼发明无线电报时意大利的社会背景。
答:
意大利统一,为意大利资本主义的发展扫清了道路。
2.简述马可尼课外阅读的主要内容和对发明的作用。
答:
马可尼大量阅读了一些先驱的文章,比如德国物理学家赫兹1888年实验证明麦克斯韦电磁波存在的相关资料。
法国物理学家布冉利1890年发明了金属屑检波器的相关材料。
英国物理学家洛奇1894年,组成了一台电磁波接收器的有关资料。
新西兰的卢瑟福发明磁性检波器的文章等。
大量阅读这些资料,使马可尼掌握了有关无线电发展的最新动态,这为他比别人更快一步实现无线电报这个构想提供了时间上的契机。
同时,马可尼阅读的大量资料
增加了他的理论知识,为他解决发明无线电报过程中所遇到的技术难题提供了专业的知识。
3.简述马可尼发明无线电报过程中的主要技术困难。
答:
4.简述赫兹波实验的主要内容和器件。
答:
主要内容;赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。
感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。
当感应线圈的电流突然中断时,其感应高电压使电火花隙之间产生火花。
瞬间后,电荷便经由电火花隙在锌板间振荡,频率高达数百万周。
由麦克斯韦理论,此火花应产生电磁波,一小段导线弯成圆形,线的两端点间留有小电火花隙。
因电磁波应在此小线圈上产生感应电压,而使电火花隙产生火花。
所以他坐在一暗室内,检波器距振荡器10米远,结果他发现检波器的电火花隙间确有小火花产生。
赫兹在暗室远端的墙壁上覆有可反射电波的锌板,入射波与反射波重叠应产生驻波,他也以检波器在距振荡器不同距离处侦测加以证实。
赫兹先求出振荡器的频率,又以检波器量得驻波的波长,二者乘积即电磁波的传播速度。
正如麦克斯韦预测的一样。
器件:
电池、线圈、金属板、金属圈。
5.简述金属屑检波器原理。
答:
1890年,法国物理学家布兰里大重复赫兹实验时,发现了“铁屑效应”:
当有电磁波产生的时候,装在玻璃管里的铁屑立刻就会活跃起来,它们紧紧地挤作一堆,让电流比较顺利地通过。
布兰里就根据铁屑效应的原理对赫兹的接收器加以改进,制成了金属屑检波器,把装有细铁屑的玻璃管两头都接上导线和电池。
同年,布兰里使用金属屑检波器,使电磁波的探测距离增加到140米。
在研究赫兹波的众多发明家中,布兰里成为第一个取得成果的佼佼者。
6.简述火花隙振荡原理。
答:
7.简述电磁波是如何产生的。
答:
变化的电、磁场相互激发,在空间以一定的速度传播就形成电磁波。
电磁波是电磁场的一种运动形态。
电与磁可说是一体两面,变化的电场会产生磁场(即电流会产生磁场),变化的磁场则会产生电场。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。
8.简述天线发射、接收电磁波原理。
答:
天线发射电磁波的原理:
有效地发射电磁波必须具备两个条件:
(1)电磁振荡的频率
必须足够高,振荡频率越高发射电磁波的本领越大。
在实际应用中,开放电路有一个自感系数不大的线圈L′,它的作用是与产生高频振荡的LC回路相耦合,使LC回路中的高频振荡电流通过耦合,在线圈L′中产生同频率的振荡电流,传送到发射天线上去,在天线四周的空间产生电磁波。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地向外传播电磁场的能量。
因此,发射电磁波除需要极高的频率之外,还需要电容极板间距大,而两极板间的最大距离无