第10章 电磁波与信息技术(学生版)

第一篇：第10章 电磁波与信息技术(学生版)

初三物理（下）

初三物理（下）

初三物理（下）

初三物理（下）

初三物理（下）

第二篇：电磁波与信息时代测试题学生

初三下

电磁波与信息时代测试题

一、单选题（共15题；共30分）

1.4月22日，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，地面上科技人员控制对接过程是利用（2017•盐城）（）

A.超声波 B.微波 C.次声波 D.紫外线 2.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是（）

A.移动电话是利用电磁波传递信息的 B.光不能在弯曲的光纤中传播

C.中央电视台与广西电视台发射的电磁波在同一区域内传播的速度不同 D.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的

3.（2017•镇江）我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空，联结成一条“太空丝绸之路”，为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务，通信卫星与地面间信息传输的媒介是（）

A.可听声 B.次声波 C.电磁波 D.超声波

4.（2017•毕节市）2017年4月26日我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行．下列相关物理知识描述不正确的是（）

A.航母排水量越大，所受浮力越大

B.航母浸入海水中的深度越深，舰底受到海水压强越小 C.舰母搭载的国产歼﹣15飞机起飞后，航母受到浮力减小

D.航母搭载的国产歼﹣15飞机起飞后，与指挥中心靠电磁波传递信息 5.（2017•黄冈）下列关于能源和信息的说法正确的是（）

A.当前核电站利用核聚变发电 B.太阳能电池板将太阳能转化为内能 C.光纤通信利用超声波传递信息 D.卫星通信利用电磁波传递信息 6.（2017•益阳）关于电磁波与信息技术，下列说法正确的是（）

A.电磁波不能在真空中传播 B.不同波长的电磁波在空气中的传播速度不同

C.可见光不是电磁波 D.日常生活中使用的手机既能发射电磁波，也能接收电磁波 7.（2017•桂林）智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显示，如图所示，将数据从智能手环无线传输到手机是利用（）

A.光纤 B.电磁波 C.超声波 D.次声波 8.（2017•广西）下列关于电磁波的说法正确的是（）

A.电磁波在空气中的传播速度是340m/s B.电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号 C.微信聊天时手机发射的电磁波不能在真空中传播 D.北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收电磁波 初三下

9.（2017•黑龙江）下列说法不正确的是（）

A.利用半导体材料可以制作二极管 B.煤炭、石油、天然气属于可再生资源 C.手机是靠电磁波传递信息的 D.太阳能是一种清洁能源 10.（2017•深圳）下列说法正确的是（）

A.电流表测电路中电流时，流过的电流是正电荷定向移动形成的 B.某同学家的电能表示数是 C.可燃冰属于可再生能源 D.卫星电话用电磁波传递信息

11.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）

A.太阳能是不可再生能源

B.“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的 C.卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的 D.LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的

12.（2017•无锡）WiFi上网是当今广泛使用的一种无线网络传输技术，它快递信息用到的是（）

A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波

13.仪征多数学校为学生配备了智能学生胸卡．智能学生胸卡除了记录学生个人信息资料外，还具有定位（判断学生“在校”或“离校”）及紧急呼救等功能．智能学生胸卡实现定位或呼救功能时，主要是利用（）

A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.红外线 14.（2017•岳阳）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）

A.手机通话是利用电磁波来传递信息的 B.随着科技的发展永动机不久将会实现 C.煤、太阳能、天然气都是可再生能源 D.LED灯中的发光二极管由超导材料制成 15.下列关于信息的传递和能量的利用说法正确的是（）

A.核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电 B.光纤通信是利用光波传输信息

C.煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源 D.移动电话（手机）利用超声波传递信息，表示他家消耗的电能是1234.5J

二、填空题（共16题；共40分）

16.（2017•昆明）2017年5月18日，我国宣布可燃冰试采成功！中国成为世界上第一个掌握这项开采技术的国家，这个消息“不胫而走”，迅速传遍世界各地，是因为电磁波的传播速度与________的速度相同．可燃冰是天然气和水分子在低温高压下结合的水合物，因形似冰块却能燃烧而得名，科学家估算，其资源量甚至能够满足人类使用1000年．可燃冰属于________能源（填“可再生”或“不可再生”）：0.1m=4.2×103J/（kg•°C）]．

17.（2017•营口）如图所示，老师在课堂上做了一个有趣的实验，他给放在真空罩内的手机打电话，手机随即发出悦耳的铃声．铃声是由于手机内的扬声器________产生的，手机间是利用________传递信息的．抽气机接在真空罩上向外抽气时，同样打电话，手机铃声却越来越小，这说明声的传递需要________，________不能传声

36天然气完全燃烧可释放4.2×10J热量，若这些热量被水完全吸收，可使________ kg水温度升高10°C．[C水2 初三下

．

18.（2017•西宁）2017年4月22日12时23分“天舟一号”和“天空二号”对接成功，地面指挥中心是通过________来传递信息控制“天舟一号”的．对接后若以“天宫二号”为参照物，则“天舟一号”是________的．当“天舟一号”完成运输任务后返回大气层，外壳与空气摩擦温度不断升高，这是通过________方式改变它的内能．

19.（2017•怀化）2016年10月17日，我国宇航员景海鹏、陈冬随“神州十一号”飞船前往“天宫二号”．他们在“天宫二号”中的讲话声是由于声带________产生的，他们与地面控制中心的联系是通过________来传递信息的．

20.（2017•绥化）信息技术高速发展的今天，通过手机扫描二维码进入相关公众网页，已成为人们获取信息的一种方法．手机扫描二维码是一种短距离通信的无线电技术，它是利用________来传递信息的．核电站是利用原子核发生裂变时，释放出的________能来发电的．

21.（2017•河池）2017年6月5日，我国选手马龙蝉联世兵赛男单冠军，数以亿计的中国球迷通过电视观看现场直播，电视画面是利用________（选填“电磁波”或“声波”）来传播的；卫星上的太阳能电池板把________能转化为电能．

22.（2017•柳州）今年起，柳州本地生产的宝骏E100电动汽车已提供给市民试驾，电动汽车比汽车对环境的污染________（选填“大”或“小”）．电动汽车安装的北斗卫星定位系统是利用________ 传播信息．

23.（2017•大连）收音机收到的信号是通过________波（填“超声”或“电磁”）传递的；集成电路中的三极管是利用________（填“半导体”或“超导体”）材料制成的．

24.（2017•东营）北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能．北斗卫星导航系统利用________传递信息，这种信号________（选填“能”或“不能”）在真空中传播．

25.如图所示为2016年10月23日7时31分天宫二号使用伴随卫星搭载的高分辨率可见光相机的自拍照，图中两边张开太阳能电池帆板是其空间运行的动力源泉，工作时太阳能电池将太阳能转化为电能．电能属于________（填“一次能源”或“二次能源”），照片是通过________（填“超声波”或“电磁波”）传回地面．

26.（2017•聊城）“低碳环保“是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是________；手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用________传递信息的．

27.（2017•贵州）4G手机使用4G网络，能够传输高质量的视频图象，4G网络是利用________（选填“电磁波”、“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度是________ m/s． 初三下

28.（2017•广东）电磁波在空气中的传播速度约为________ m/s，当导线中通过电流时，放在旁边的小磁针发生偏转，说明电流周围存在________；丹麦物理学家________（选填“法拉第”、“奥斯特”或“欧姆”）是第一个发现电与磁之间联系的人．

29.（2017•天水）某电磁波波形如图所示，该电磁波的波长是________，频率是________．

30.如图所示，拨打悬挂在广口瓶内的手机，听到手机发声，同时看到手机指示灯亮．不断抽出瓶内的空气．根据________（填写对应的现象），可以推断真空不能传声，根据________（填写对应的现象）；可以推断真空能够传播电磁波；将广口瓶换成________，手机将难以接收到信号．

31.如图所示的智能手表是一种新型的通信工具，具有蓝牙同步手机通话、跑步记数、音乐播放、图片处理等功能，深受人们青睐．智能手表通过接收手机发射的________来接听电话．将手表戴在手腕上跑步时，以手表为参照物，路边的树木是________（选填“运动“或“静止”）的．我们听到智能手表播放的音乐，是通过________传入人耳的．手表屏幕显示的彩色画而是由红、________、蓝三种色光混合而成的．

三、综合题（共1题；共16分）

32.（2017•乌鲁木齐）特高压输电是构建能源互联网的关键．正在建设中的新疆准东﹣﹣皖南特高压输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程．

（1）准东﹣﹣皖南特高压输电输送的电能是由准东火电厂通过煤的燃烧获得的．煤属于________（填“化石”或“非化石”）能源，由于煤的燃烧会产生大量二氧化碳．加剧地球的________效应，故准东火电厂采用了先进技术以达到低排放环保要求．新疆的清洁能源风能和太阳能也十分丰富，风能属于________（填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能路灯的能量转化方式属于________（填“光热”、“光电”或“光化”）转换．

（2）准东﹣﹣皖南特高压输电线路上，一座座铁塔矗立在沿线的大地上，在阳光的照射下，铁塔在地面上的影子清晰可见．影子是由于光的________形成的，从日出到日落，铁塔在地面上的影子在缓慢的________（填“顺”或“逆”）时针转动．输电线路跨越河流时，从平静的水面上看到的“铁塔”是由于光的4 初三下

________（填“反射”或“折射”）形成的，河水中的鱼看到的“铁塔”高度比铁塔的实际高度________（填“高”或“低”）．

（3）准东﹣﹣皖南特高压输电为直流输电．输电电流稳定时，在输电导线周围会产生________场，________（填“会”或“不会”）形成电磁波．安全用电常识告诉我们不能靠近特高压输电设备，否则容易发生________（填“电弧”或“跨步电压”）触点．为了防雷，特高压输电线路安装了用________（填“导体”或“绝缘体”）材料做成的避雷线．

610（4）准东﹣﹣皖南特高压输电电压为1.1×10V．当输送的电功率为1.1×10W时，输电电流为________A．1h输送的电能为________度，若此时输电导线上消耗的电功率为5.5×108W，则输电导线的总电阻为________Ω，当输送的电功率不同时，若输送的电功率用P输表示，输电导线上消耗的电功率用P耗表示，则P耗与P输的________（填“一”或“二”）次方成正比．

第三篇：电磁场与电磁波学习心得

电磁场与电磁波学习心得

在开始学习“电磁场与电磁波”之前，当我听到其学科名称的时候就产生了一种高深莫测的感觉，觉得电磁场应该是比较难的。但是出于对知识的渴望我怀着一颗求知的心投入了这个“新奇的”知识海洋。

当接触了“电磁场与电磁波”并开始学习的时候这种所谓的惧怕感还是依旧存在。每当读到某个科学家经过了反复的实验从而发现了一个著名的定理或是公式的时候我都非常向往，无疑这些名人事迹提高了我的学习兴趣。但是每当看到一个个繁杂的公式与难于理解的论证的时候，这都让我感到这门课程的难度之高。然而每当专心下来仔细思考，一点一点的从基础公式去推演论证的时候，我又能感受到其在科学与生活方面的独特魅力。

纵观电磁波发展史，人们很早就接触到电和磁的现象，并知道磁棒有南北两极。在18世纪，发现电荷有两种：正电荷和负电荷。不论是电荷还是磁极都是同性相斥，异性相吸，作用力的方向在电荷之间或磁极之间的连接线上，力的大小和它们之间的距离的平方成反比。但长期以来，人们只是发现了电和磁的现象，并没有发现电和磁之间的联系。后来奥斯特、安培、法拉第等人的研究又使人类又电磁波的认识进步了一个阶梯，19世纪中叶伟大的理论物理学家麦克斯韦总结了前人关于电磁学的研究成果，建立了完整的电磁场理论。这使得人们对电磁波的有了相对成熟的认识。

可以说电磁场理论是工科电类专业的一门重要的技术基础课。它在物理电磁学的基础上，进一步研究了宏观电磁现象的基本规律和分析方法，是深入理解和分析工程实际中电磁问题所必须掌握的基本知识。它的地位我觉得就像英语中的语法，用来分析句子和文章的成分结构，没有它我们只能死记硬背一些公式与结论，而利用了电磁理论就能很容易的分析一些实质性的问题从而有更加深刻的体会。很多实际工程问题只有通过电磁场才能揭示其本质。对电磁场的学习使我认识很多物理现象的本质。电磁场由相互依存的电磁和磁场的总和构成的一种物理场。电场随时间变化时产生磁场，磁场随时间变化时又产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。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。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用，具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波，现在的社会生活将是无法想象的。

相信每一门学科都是经过反复学习与实践才能理解它的内涵的，所以这次对“电磁场与电磁波”的学习将为我打开一扇新的大门，为进一步去学习它与其相关的知识打下坚实的基础。

第四篇：电磁场与电磁波论文

《电磁场与电磁波论文》

学院：信息科学与工程学院 专业：电子信息工程 班级：电子0902班 学号：20092712 姓名：++++++++

电磁场与电磁波的实际应用

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的磁场则会产生电流。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。电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用，具有不可替代的作用。如果没有发现电磁波，现在的社会生活将是无法想象的。

（一）在生产、生活上的应用

静电场的最常见的一个应用就是带电粒子的偏转，这样象控制电子或是质子的轨迹。很多装置，例如阴极射线示波器，回旋加速器，喷墨打印机以及速度选择器等都是基于这一原理的。阴极射线示波器中电子束的电量是恒定的，而喷墨打印机中微粒子的电量却随着打印的字符而变化。在所有的例子中带电粒子的偏转都是通过两个平行板之间的电位差来实现的。1.磁悬浮列车

列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引，同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来，即原来的S极变成N极，N极变成S极。循环交替，列车就向前奔驰。

稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统，是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时，列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用，产生排斥力，使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时，控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制，达到控制运行目的。

“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。

“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。我们知道，电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过电磁感应作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。2.电磁泵

利用磁场和导电流体中电流的相互作用，使流体受电磁力作用而产生压力梯度，从而推动流体运动的一种装置。实用中大多用于泵送液态金属，所以又称液态金属电磁泵。电磁泵按电源形式可分为交流泵和直流泵；按液态金属中电流馈给的方式可分为传导式电磁泵和感应式电磁泵；按结构不同可分为平面泵和圆柱泵等。传导式泵中，电流由外部电源经泵沟两侧的电极直接传导给液态金属；感应泵中，电流则由交变磁场感应产生。电磁泵没有转动部件，结构简单，密封性好，运转可靠，因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属，如汞、铅等；在原子能动力工业中用于输送化学性质特别活泼的金属，如钠、钾、钠钾合金；在铸造企业中可以用来做铝、镁等活泼金属的定量泵，但现在主要为军工等大型企业使用。

3.磁流体发电机

磁流体发电中的带电流体，它们是通过加热燃料、惰性气体、碱金属蒸气而得到的。在几千摄氏度的高温下，这些物质中的原子和电子的运动都很剧烈，有些电子甚至可以脱离原子核的束缚，结果，这些物质变成自由电子、失去电子的离子以及原子核的混合物，这就是等离子体。将等离子体以超音速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里面，等离子体中带有正电荷、负电荷的高速粒子，在磁场中受到洛伦兹力的作用，分别向两极偏移，于是在两极之间产生电压，用导线将电压接入电路中就可以使用了。

磁流体发电的另一个好处是产生的环境污染少。利用火力发电，燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫，这是造成空气污染的一个重要原因。利用磁流体发电，不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分，它使用的一些添加材料还可以和硫化合，生成硫酸钾，并被回收利用，这就避免了直接把硫排放到空气中，对环境造成污染。

利用磁流体发电，只要加快带电流体的喷射速度，增加磁场强度，就能提高发电机的功率。人们使用高能量的燃料，再配上快速启动装置，就可以使发电机功率达到1000万kW，这就满足了一些需要大功率电力的场合。目前，中国，美国、印度、澳大利亚以及欧洲共同体等，都积极致力于这方面的研究。4.微波炉

微波炉（microwave oven/microwave），顾名思义，就是用微波来煮饭烧菜的。微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。微波是一种电磁波。微波炉由电源，磁控管，控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供大约4000伏高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。在烹调腔的进口处附近，有一个可旋转的搅拌器，因为搅拌器是风扇状的金属，旋转起来以后对微波具有各个方向的反射，所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内。微波炉的功率范围一般为500～1000瓦。从而加热食物。

（二）电磁场与电磁波在医学上的应用

1.电磁波在医疗上的应用

在科学上，称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类，一类是天然电磁辐射，如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等，除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外，还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射，主要是微波设备产生的辐射，微波辐射能使人体组织温度升高，严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射，要正确认识，而且要科学防护。事实上，电磁波也如同大气和水资源一样，只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的，医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身 2.生物电磁场保健

将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现：人体红细胞膜的渗透脆性降低，韧性增强；甲状腺素、性激素分泌增加；免疫功能提高；肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示：植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥，促进机体新陈代谢，增加青春活力，提高性功能，增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。

3.激光治疗

激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究，也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织，又能同时止血，能使肿瘤组织迅速气化和雾化，从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。

（1）、热效应：激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内，局部温度高达200-1000摄氏度，使其变性、凝固坏死，继而气化消失。

（2）、压力效应：激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波，加深了肿瘤组织破坏。

(3)、光效应：激光被肿瘤组织吸收后，可增强热效应，使肿瘤组织被破坏。(4)、电磁场效应：激光是一种电磁波。能产生电磁场，可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡，如有残癌也可自行消退，这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤，眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。4.EMF系统

EMF系统是由（株）日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理，我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化，切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板，因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比，在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化，切割和凝固的输出功率很小（49W以下），为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险，安全性高，使用方便。与激光刀相比，不需要眼球保护镜和其它保护附件，操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触，医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比，EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状，使视野不受影响，并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲，适用于各种手术需要。5.微波治疗

微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现，微波治疗有3种：一是大剂量高热治疗肿瘤，能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成，降低肿瘤细胞分裂速度，增强化疗、放疗效果；二是用于局部生物体组织的凝固治疗，具有不炭化、不产生烟雾的特点；三是小剂量的温热治疗，可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。6.电磁波消毒

利用电磁波的场效应和热效应，在5－l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求，对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强，无残留药毒性的消毒特点，是当今消毒领域的新突破。

（三）在军事上的应用

1.雷达

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

雷达所起的作用和眼睛和耳朵相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，传播的速度都是光速C, 差别在于它们各自占据的频率和波长不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。

测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。

测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。2.电磁炮

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各国军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分。3.电子对抗 电子对抗也称“电子战”或“电子斗争”。敌对双方利用电子技术进行的作战行动。目的是削弱、破坏敌方电子设备的使用效能，以保护己方电子设备效能得到

充分发挥。包括雷达对抗、无线电通信对抗、光电对抗等。基本内容有电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗是现代战争的重要作战手段。

电子对抗就是敌对双方为削弱、破坏对方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动，又称电子战。电子对抗分3个方面：电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗按电子设备的类型可分为雷达对抗、无线电通信对抗、导航对抗、制导对抗、光电对抗和水声对抗等；按配置部位又可分为外层空间对抗、空中对抗、地面(包括海面)对抗和水下对抗。机载电子对抗系统是现代电子对抗的主要手段。随着弹道导弹和卫星的发展，外层空间是一个新的战场，电子对抗在未来的现代化战争中，将对战略攻防起到重要作用。

电磁场与电磁波在实际中应用广泛，以上所写只是实际应用中的一小部分。电磁场与电磁波有着强大的生命力和蓬勃的朝气，人们对它进行不断探索，创造出一个又一个具有强大功能的新工具。

++++++++ 2011.5.21

第五篇：电磁场与电磁波感想

电磁场与电磁波

姓名学号

赵倬毅 080260310 电磁场理论的应用

经过过一学期的学习，我们知道电磁场理论是工科电类专业的一门重要的技术基础课。它在物理电磁学的基础上，进一步研究了宏观电磁现象的基本规律和分析方法，是深入理解和分析工程实际中电磁问题所必须掌握的基本知识，很多实际工程问题只有通过电磁场才能揭示其本质。下面举例说明电磁场理论在实际工程问题中的应用。

1、电容式传感器

电容量和极板面积、极板间的距离，以及极板间所充的介质有关，改变其中任何一项，就可以改变电容量。利用这个特性，可以构成“电容式传感器”，它可以把物理量的变化转化为电容两的变化。如果把这个电容器接在桥式电路中或是一个振荡电路中，就可以把电容的变化，转化成电量的变化。经过放大处理，可以实现对于原物理量的检测或控制。图 1a、1b 分别为改变面积和介质的电容传感器原理图

1a(改变面积）1b（改变介质）

图 1 电容式传感器的原理图

由图 1a 得

利用这个传感器，可以用来测量物体得位移。故

在实际应用中，为了提高传感器的灵敏度，常常做成差动式传感器。例如图2 所示，为一变面积的差动式电容传感器，其中间为一动片，上下两个园筒是定片，当动片上升时，1 C 增大2 C 减小，当动片下降时则相反，所以动片位置的变化转化成1 C、2 C 的变化。若将其放于桥路中，就可以将电容的变化变换成电压的变化。

图 2 差动式电容式传感器的原理图

电容式传感器常常用于测量零件的尺寸、物位、位移的变化等等。

2、静电技术应用

任何事物都有两重性，给人们带来许多麻烦的静电能也能变害为利，它在静电分选、静电除尘、静电分离、静电植绒、静电纺纱、静电喷漆、静电复印等等方面大显身手。静电分选:是利用各种塑料不同的静电性能来进行分选的方法。利用静电进行分选，对于多种混杂在一起的废旧塑料需通过多次分选。静电分选法特别适用于带极性的聚氯乙烯，分离纯度可达99%。物料经馈料系统均匀散布在接地转动电极光滑表面上，荷电的物料与接地转辊电极交换，两种不同静电性能不同的物料有差异。然后荷电的物料进入分选区，在静电力、重力、离心力等的合力下落。完成两种不同电性物料的分离。

静电复印：现在静电复印得到广泛使用。静电复印机的中心部件是一个可以

旋转的接地的铝质圆柱体，表面镀一层半导体硒，叫做硒鼓。半导体硒有特殊的 光电性质：没有光照射时是很好的绝缘体，能保持电荷；受到光的照射立即变成 导体，将所带的电荷导走。复印每一页材料都要经过充电、曝光、显影、转印等 几个步骤，这几个步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的。充电:由电源使 硒鼓表面带正电荷。曝光:利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上。硒鼓 上字迹的像，是没有光照射的地方，保持着正电荷。其他地方受到了光线的照射，正电荷被导走。这样，在硒鼓上留下了字迹的“静电潜像”。这个像我们看不到，所以称为潜像。显影:带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引，并吸附在“静电 潜像”上，显出墨粉组成的字迹。转印:带正电的转印电极使输纸机构送来的白纸 带正电。带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触，将带负电的墨粉吸到白 纸上。此后，吸附了墨粉的纸送入定影区，墨粉在高温下熔化，浸入纸中，形成 牢固的字迹。硒鼓则经过清除表面残留的墨粉和电荷，准备复印下一页材料。静电除尘，具有效率高的优点，现在很多空气净化器就是用静电能吸除空气 中的很小的尘埃，使空气净化，静电在环境保护中能发挥重要作用。以煤作燃料 的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，而且严重地污 染环境．利用静电除尘可以消除烟气中的煤粉．除尘器由金属管A 和悬在管中 的金属丝B 组成，A 接到高压电源的正极，B 接到高压电源的负极，它们之间有很强的电场，而且距B 越近，场强越大．B 附近的空气分子被强电场电离，成为电子和正离子．正离子被吸到B 上，得到电子，又成为分子．电子在向着正极A运动的过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到正极A 上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中．静电除尘用于粉尘较多的各种场所，除去有害的微粒，或者回收物资，如回收水泥粉尘。

3.恒定电场应用举例

当一定值电流流经被检金属试件时，试件两端的电位差应服从欧姆定律：

U=IR，由于电流I 为恒定值，故电位差U 仅取决于试件的电阻R。电阻R 是受 材料中许多因素影响的，例如试件的几何形状、尺度、试件自身的材质、试件是 否有缺陷存在、缺陷的尺度、方向等。利用电位差与上述因素之间的对应关系可 以实现对试件几何尺寸的测量；可以用于材质检验；缺陷检测及对裂纹深度的测 量等等。

裂纹深度测量原理：当电流从被检工件的检验部位通过时，将形成一定的电流、电位场。如工件表面存在裂纹，随着裂纹的形位、尺度的不同，它对电流电位场的影响也不同。利用测量电位分布的方法来判断金属材料中裂纹的状况，是电位法测量裂纹深度的依据。图3 所示是将四个电流电极（或称电流探针）分别直线排列放置在工件的无裂纹部位（a）和有裂纹部位（b）时的电流、电位场。一个恒定的电流通过电流探针A 和B 在工件中产生电流场和一个与材料的组成和结构特性有关的电位分布，通过另一对电极c 和d 可以检测某两点间的电位差，并在电压表上显示。假定与材料有关的影响因素和几何尺寸均相同，以相同的电 流分别在无裂纹和有裂纹的试样上测试，显然在测量极c 和d 之间无裂纹试样的 电位差与有裂纹试样的电位差之间的差异是由裂纹引起的。如果保持试验电流、被检工件材质、厚度不变，而只有裂纹深度变化时，则该电位差是一个裂纹深度 的函数，通过标定可将电测系统取得的电位差信号转化成裂纹尺寸，从而实现裂 纹深度的测量。

图 3 电流电位场