生活中的电磁场

毫米波疗法优势 毫米波：它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。 毫米波处于微波波段的最高端，具有独特的物理特性，与生物体相互作用能产生特 殊的生物学效应。
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电磁波的发射与接收过程
产生高频振荡电流
天线接收
调谐器筛选 电信号 检波器
信息
电信号
电流信号 调制器 发射天线
信息
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偶遇电磁
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麻省理工学院(MIT)的研究人员首次演示灯泡的无线供电。这些研究人员实现了采用被称为 WiTricity的技术，该技术利用匹配天线间的磁耦合谐振。 MIT助理教授Marin Soljacic是该技术的发明者在去年秋季美国物理研究所举行的工业物理论坛上 介绍了这一技术。他的MIT团队现在已经从6英尺的距离对60W灯泡进行远程供电来演示这个概念。 这个技术的关键在于非辐射性磁耦合的使用。“两个相同频率的谐振物体将会产生很强的相互耦 合，而只有与远离谐振环境的物体有较弱的交互，” Soljacic表示，“正是物理原理实现了非辐射性无 线能量的传输。”目前，磁耦合被用于短距离范围，以对电池进行充电，如在电子牙刷中，但它要求 正在充电的设备非常靠近感应线圈，这是因为磁场能量随着距离变大会迅速丢失。在传统的磁感应中， 距离只能通过增加磁场强度来增加。 另一方面，WiTricity使用匹配的谐振天线，可使磁耦合在几英尺的距离内发生，而不需要增强磁 场强度。 演示装置包括直径约为3英尺的匹配的铜线圈，以及与电源相连的工作频率在兆赫范围的传输线圈。 接收线圈在非辐射性磁场内部发生谐振，并以相同的频率振荡，然后有效地利用磁感应来点亮灯泡。 Soljacic在灯泡演示中让他的整个设计团队成员站在发送和接收天线之间，这表明谐振天线甚至其间有 有物理存在时也能保持耦合。灯泡继续发光，而不受障碍物的影响。该团队声称，如果没有匹配天线 产生的谐振，那么将会有一百万多倍的能量被用在传输线圈中，以实现传统的非辐射性磁感应。 接下来，该团队准备通过设计与嵌入在膝上型电脑底部的天线线圈相匹配的电脑房天线，来演示 以无线方式对膝上型电脑进行供电。这个团队不仅认为该技术能够提供足够的电源来给膝上型电脑的 电池充电，而且还预计这个技术能够直接向膝上型电脑供电而去掉电池。
生活中的电磁场
by 殷凯宇
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原理
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Байду номын сангаас
经典电磁波模型的动态描述 ——波动性
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电磁波每一个振动的振幅都是一样的，如果我们通过某 种方法，可以按照我们的意愿改变电磁波每一次振动的幅度 不同，那么这个电磁波上就带有了某种信息，传输出去，再 把每次振动的幅度不同所代表的信息提取出来，就达到了传 输的目的。 简单的说，我们说话，转化成电压信号，我们用高频的 电磁振动去采集这个信号，每一次振动的幅度对应于我们说 话的某一个点上的电压值，那么这么多振动组合起来，就表 示出了我们说话对应的电压的变化的大致情况，就可以传输 出去，另一端把这个信息采集出来，就知道了说话的内容。
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毫米波通信的优点是：
1、可用频带极宽。毫米波段频带宽度为270吉赫（GHz），为整个短波波段的一万倍；
2、方向性强，保密性好；
3、干扰很小，几乎不受大气干扰、宇宙干扰和工业干扰的影响，因而通信稳定。
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毫米波雷达优势 使用毫米波（通常毫米波是指30～300GHz频域(波长为1～10mm)的）毫米波的波长 介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。同厘米波导 引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激 光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天 候(大雨天除外)全天时的特点。另外，毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其 他微波导引头 。
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微波 加热方面应用的优势 选择性加热 物质吸收微波加热的能力，主要由其介质损耗因数来决定。介质损耗因数大的 物质对微波加热的吸收能力就强，相反，介质损耗因数小的物质吸收微波加热的能力也 弱。由于各物质的损耗因数存在差异，微波加热加热就表现出选择性加热的特点。 物质不同，产生的热效果也不同。水分子属极性分子，介电常数较大，其介质 损耗因数也很大，对微波加热具有强吸收能力。而蛋白质、碳水化合物等的介电常 数相对较小，其对微波加热的吸收能力比水小得多。因此，对于食品来说，含水量 的多少对微波加热加热效果影响很大。 穿透性 微波加热比其它用于辐射加热的电磁波，如红外线、远红外线等波长更长，因 此具有更好的穿透性。微波加热透入介质时，由于介质损耗引起的介质温度的升高， 使介质材料内部、外部几乎同时加热升温，形成体热源状态，大大缩短了常规 加热中的热传导时间，且在条件为介质损耗因数与介质温度呈负相关关系时， 物料内外加热均匀一致。 热惯性小 微波加热对介质材料是瞬时加热升温，能耗也很低。另一方面，微波加热的输出功 率随时可调，介质温升可无惰性的随之改变，不存在“余热”现象，极有利于 自动控制和连续化生产的需要。