第14章 驅動裝置(2 / 2)

電磁波發現和產生

電磁波是電磁場的一種運動形態。電與磁可說是一體兩麵,變化的電場會產生磁場(即電流會產生磁場),變化的磁場則會產生電場。變化的電場和變化的磁場構成了一個不可分離的統一的場,這就是電磁場,而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波,電磁的變動就如同微風輕拂水麵產生水波一般,因此被稱為電磁波,也常稱為電波。

電磁波首先由詹姆斯·麥克斯韋於1865年預測出來,而後由德國物理學家海因裏希·赫茲於1887年至1888年間在實驗中證實存在。麥克斯韋推導出電磁波方程,一種波動方程,這清楚地顯示出電場和磁場的波動本質。因為電磁波方程預測的電磁波速度與光速的測量值相等,麥克斯韋推論光波也是電磁波。

電磁波產生原理

例如:你將一根金屬棒(天線)快速的循環連接電池的正負極,或者用一個電磁鐵對其進行高速反複通電斷電,就可以分別以電場和磁場為初始源頭向外輻射電磁波了。

當然上述實驗在理論上是可行的,但實際不會產生什麼效果,因為手速變換太慢了。但是無線電波發射也就是這個原理,在設備應用中就是利用晶體管來代替你的手罷了。其中前者的方式主要用於信號傳輸,而後者的方式主要用於無線充電領域比較多。

對於電磁波的接收跟水波、聲波之類是一樣的,發射與接收完全就是對稱的。所以你若要親自測試電磁波的原理隻需要有一根金屬棒或一個電磁鐵,這個空間電磁波就會在金屬棒和線圈內感應出電壓。產生的這個電壓波形和空間內傳輸的電磁波波形是完全一致的,通常幅度一般較小。”

高函歎了一口氣。“說這麼多我都口渴了,你還不懂嗎?大傻叉”

陳安咬著牙紛紛離去。“這次我記著,等以後我來還!”還將帽子摔在了地上。“今天不幹了,你們自己幹”

楚天河說道。“不用管他,那我們要怎麼樣電磁波接近光速?”

高函用手托著下顎思考的。“我大多數將粒子加速到相對論速度的過程都是在電磁場中進行——這和冰箱上保持磁鐵的磁力是一樣。這兩種成分,電場和磁場,就像一枚硬幣的兩麵一樣,以相對論的速度在宇宙中攪拌粒子。本質上,電磁場加速帶電粒子的運動,是因為帶電粒子在電磁場中感受到一種推動它們前進的力,類似於引力對有質量物體的引力。在適當的條件下,電磁場可以使粒子以接近光速加速。這樣子就可以達到光速吧?”

有一個人將周天宇緩緩推了出來。“就按他說的做,將粒子接近到光速!還有超級計算機還沒有到嗎?!這麼久了!高函麻煩你待會來一下我的辦公室”

高函點了點頭跟了上去。