电磁波的原理以及信号转换

电磁波产生的原理：

电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。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。

电磁波的性质：

电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去；电磁波频率高时即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和旭日光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

通过不同介质时，会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波，还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少，电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。

电磁波信号转换：

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 .

无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中，人们先将声音信号转变为电信号，然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点，人们利用接收机接收到这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声音信号，这就是无线广播的大致过程而在电视中，除了要像无线广播中那样处理声音信号外，还要将图象的光信号转变为电信号，然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播，而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。无线电广播利用的电磁波的频率很高，范围也非常大，而电视所利用的电磁波的频率则更高，范围也更大。

电磁波传递信号的方式就是将我们的声音和图像经过专门的设备转换为特定频率的电磁信号，再由专门的设备扑捉对应的电磁波来转换为我们做能识别的声音和图像。电磁波给我们带来巨大方便同时也带了另类的污染——电磁波污染。每一次打电话都是一次高频率的电磁信号发射和接收。我们应该善用而不是滥用。

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