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对于电磁波频次（波长）和记号笼罩能耐之间的关联，良多人都存在疑义。有人说，电磁波的频次越高，穿透力越弱，因而笼罩能耐差。那末就有人问，X射线和γ射线频次高，不是用于医学摄片和金属摆设探伤吗？也有人问，频次越高，穿透能耐越弱，为甚么看来光的频次那末高，却能够穿透玻璃呢？总而言之，众说纷繁，谁也说不了解，到底频次和穿透能耐之间是甚么样的关联。当日这篇文章，咱们就详细诠释一下这个题目。首先，咱们要清澄一些基础观点。甚么是电磁波？众人大概认为，电磁波不便是光波和电波么，扭来扭去的那种正弦图形，便是电磁波。电磁波严酷来讲，电磁波因而摇动体例宣扬的电磁场。雷同方位且互相笔直的电场和磁场，在空间中宣扬的震撼粒子波，便是电磁波。电磁波的宣扬，不依赖于介质，就算在真地面，也能够宣扬。太阳光，便是电磁波的一种看来的辐射样式。无线电波、微波、红内线、看来光、紫内线、X射线，都是电磁波。它们的重要差别，便是频次不同。众人牢记，水波、声波不是电磁波，而是死板波。它们是需求实体介质的，一个点高低活动，推动下一个点活动，孕育了波。死板波因而，请不要把电磁波设想成果真有那末一个正弦弧线在空间中扭动！电磁波的典范和用途良多，为了防止散发，咱们先仅限于议论挪移通讯中的电磁波宣扬。也便是说，咱们重心议论：电磁波记号由天线发出以后，到底何如能耐宣扬更远的间隔？电磁波的宣扬，有下列几种机制：直射、反射和衍射（绕射）。A点到B点，即使没有阻滞物，那末便是直射。它们之间惟独空气。事实中的处境不会那末简明，四周总会有一些阻滞物，因而，会有一些反射。它们之间，依旧空气为主。

记号会产生叠加，孕育快虚弱（瑞利没落）

即使有阻滞物，那末题目涌现了，记号该何如往昔呢？除了借助处境物体施行反射除外，就只剩两个筛选，一个是衍射（绕射），一个是直接穿透往昔！对于衍射，即使你的物理常识还没还给教员的话，应当记得“小孔成像”吧？衍射，指的是波（如光波）碰到阻滞物时偏离本来直线宣扬的物理形势。也便是说，电磁波完备“绕开”阻滞物的能耐。波长越长（大于阻滞物尺寸），摇动性越显然，越简明产生衍射形势。再来识破透。穿透这个对照费事。它包罗了3个历程。第一步，是阻滞物表面。电磁波从空气到阻滞物（也便是导体），需求用外貌的电场和磁场感触出介质内部的电场和磁场。基于典范电磁波理论，电磁波在不同介质的宣扬速率，取决于介质（阻滞物）的介电特征和介磁特征。即使介质是抱负导体，导电功能希奇好，那末，电场在该抱负导体内部永世为0，就不能孕育电场。因而，即使阻滞物是抱负导体，一齐的电磁波都邑反射归去。对于非抱负导体（大部份介质），电磁波在表面上分红折射和反射的两部份。两部份的比例跟波速、入射角相关，而波速又跟频次相关。因而，经历介质表面时，电磁波记号就曾经衰减掉一部份了。好了，接下来是第二步，电磁坎坷射的一部份总算加入介质内部。介质分为匀称介质和不匀称介质。咱们先说匀称介质。大部份介质不是抱负导体或良导体，而是绝缘体也许有不同电阻率值的导体。电磁波在绝缘体中的宣扬较为通畅。像玻璃，便是一种希奇模范的绝缘体。光线在玻璃中宣扬时，吸取率很低，因而玻璃看着就很透亮。良多晶体，比方食盐晶体、冰糖晶体，再有洁净的水结成的冰，都和玻璃近似。最模范的便是光纤。光在光纤中，能够传输几十千米。光纤的纤芯电磁波在有不同电阻率的导体中宣扬，能够操纵麦克斯韦方程式施行谋划。详细何如算，我就不诠释了。咱们能够简明来了解：电磁波是电场和磁场的宣扬，波峰和波谷是电场的两个极值。当电磁波频次越高，则波长越短，波峰和波谷离得越近，介质某一点邻近电场的差别就越大，响应电流就越大，因而消耗在介质里的能量就越多。因而，雷同前提前提下，在有电阻率的导体中，频次越高的电磁波，衰减得就越快。对照模范的例子便是深海中的潜艇。潜艇都是操纵长波或超长波与岸上基地施行通讯的。由于无线记号的频次很低，在水中的衰减会更小。对于不匀称介质，这个题目就更繁杂了。电磁波在不匀称介质中宣扬，等因而在不同介质之间屡次地产生折射、反射、衍射。宣扬的门路愈加繁杂，最后射出的方位也希奇繁杂。太长的门路，也会带来更大的衰减（消耗）。模范的例子是墙面，无论是钢筋混凝土墙面，依旧砖砌墙面，都是不匀称介质，电磁波宣扬历程中，就有不同水平的衰减。第三步，从介质到空气，又是一坎坷射和反射。综上所述，众人应当清楚，为甚么频次越高的电磁波，穿透阻滞物的能耐越弱了吧？咱们家里操纵的Wi-Fi，如今都有2.4GHz频段和5GHz频段。众人用过的话，应当都了解，5GHz记号的穿墙能耐显然弱于2.4GHz记号。再有咱们昨天文章所说的毫米波，也是相同的真理。雷同前提下，毫米波记号穿透阻滞物的衰减，显然会大于Sub-6GHz的记号。值得一提的是，不匀称介质的记号衰减水平，和介质颗粒度也相关联。即使这个颗粒打得很碎，颗粒很小，那末，对于低频电磁波来讲，由于波长弘大于颗粒尺寸，总体上电磁波的衰减会更小一些。那末良多人会问，为甚么高能射线比方X射线频次那末高，穿透力却很强呢？这边面的道理很繁杂。简明来讲，对于这些频次极高的电磁波，典范的电动力学不能统统树立。这是甚么鬼来由？这么说吧，X射线除了频次高除外，再有一个特征，那便是能量极强。X射线照在介质上时，仅一小部份被介质的原子“盖住”，大部份经过原子之间的裂缝“穿过”，进而体现出很强的穿透能耐。那末，为甚么像铅块云云的重金属能够有用抑制X射线呢？由于铅块的原子序数较高，密度大，原子构造更密切，抑制易“穿透”。好啦，文章写到这边，就要收场了。对于电磁波的波长频次与穿透能耐的关联，众人都搞清楚了吗？参考文件：1、

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