电磁波能在真空中传播吗
电磁波能在真空中传播吗的答案是:能
电磁波有好多种,如无线电波、红外线、光波、激光、紫外线、X射线、放射线等,这些都是电磁波,但是波长不同。电磁波都能在真空中传播,且速度几乎一样,为三十万公里每秒。
电磁波有三大属性,即振幅(强度、光强)、频率(波长)和波形(频谱分布),对于可见光而言,这三者分别对应光颜色的明度,色相和色度,对于单一频率的电磁波而言,还有初相位的概念,其波形为正弦曲线(余弦曲线),称之为正弦波(余弦波),电磁波的波形越接近正弦波,其频谱越纯粹,单色性越好,典型的例子就是激光。
电磁波的一个重要属性是频率,它可以决定电磁波的各种性质,但是描述电磁波的频率,不一定必须用频率本身,还可以是和频率有关的物理量,常用的有波长(如果不做任何说明,则默认指真空中的波长,与频率是唯一对应关系,成反比)、光子能量(与频率成正比)、波数(波长的倒数,与频率成正比,默认为真空中的波长)和周期(与频率成反比)等。
1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁波理论。他断定电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度。
1887年,德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在。之后,1898年,马可尼又进行了许多实验,不仅证明光是一种电磁波,而且发现了更多形式的电磁波,它们的本质完全相同,只是波长和频率有很大的差别。
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。
电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年预测出来,而后由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年至1888年间在实验中证实存在。麦克斯韦推导出电磁波方程,一种波动方程,这清楚地显示出电场和磁场的波动本质。因为电磁波方程预测的电磁波速度与光速的测量值相等,麦克斯韦推论光波也是电磁波。
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