第五章 电磁波的辐射
§5.1 电磁场的矢势和标势
1. 矢势和标势
（1）矢势
因为0=??B ，故存在矢势A ，使得
A B ??= （5.1.1）
矢势A 沿任一闭合环路L 的线积分等于通过以L 为边界的任意曲面S 的磁通量，即
???Φ=?=???=?S
S L S d B S d A l d A (5.1.2) (2) 标势
由麦克斯韦方程组的 0=??+??t
B E 和（5.1.1）式得 0)(=??+??t A E 可见t
A E ??+ 是无旋场，因此存在标势?，使得 ?-?=??+t
A E 所以
t
A E ??--?= ? （5.1.3） （3）用矢势和标势描述电磁场
在宏观领域里，通常用B E 和描述电磁场，有时为方便起见，也用矢势A 和
标势?描述电磁场。在微观领域里（如在量子力学和量子场论中），通常都用A 和
?描述电磁场。
2. 规范变换
（1）规范变换
对于一个给定的电磁场，它的B E 和都是确定的，但它的A 和?却并不是确
定的，而是有一定程度的任意性。设),(t r ψ为有连续二级偏微商的任意函数，则
当
ψ?+=A A ' （5.1.4）
t
??-=ψ??' （5.1.5） 时，??,,''A A 与 所描述的是同一个电磁场。（5.1.4）式和（5.1.5）式通常叫做规范变换。
（2）两种规范
为了对矢势和标势的任意性加以限制，可根据方便，选择A ??为某个值。
这叫做选择规范。
（a ） 库仑规范
0=??A （5.1.6） （b ） 洛伦兹规范
t
c A ??-=???21 (5.1.7) 3. 势的微分方程
在真空中，由麦克斯韦方程和势的定义可推得
J t c
A t A c A 022222)1(1μ?-=??+???-??-? （5.1.8）
02
ερ?-=????+?A t （5.1.9） （1）选择库仑规范时，方程（5.1.8）和（5.1.9）式分别化为
J t c
t A c A 02222211μ?-=???--??-? （5.1.10） 0
2ερ?-=? （5.1.11） 这时，标势?与静电势相同，就是库仑势。
（2）选择洛伦兹规范时，方程（5.1.8）式和（5.1.9）式分别化为
J t
A c A 022221μ-=??-? （5.1.12） 02222
1ερ??-=??-?t c （5.1.13） 这时?和A 满足相同的方程——达朗伯方程，具有波动方程的形式，电流A J 是的波源，电荷?ρ是的波源。在源区以外，矢势和标势都以波动形式在空间中传播。
§5.2 推迟势
设电荷和电流分布在体积V 内，它们在r 处产生的势为
?---=V dV r r c r r t r t r ''''0|
|)||,(41),( ρπε? （5.2.1） ?---=V dV r
r c r r t r J t r A ''''0
)||,(4),( πμ （5.2.2） 式中ρ和J 分别表示
c r r t t r '
'' --=处时刻
的电荷密度和电流密
度，参看图1-4-1。
（5.2.1）和（5.2.2）
两式表明，电荷和电流在距离为'r r -处产生势需要经过一段时间
c r r t t '
' -=-，所以叫做推迟势。
1. 振荡电流的推迟势和电磁场
（1）振荡电流的推迟势
若电流J 是频率为ω的振荡电流，即
t i e r J t r J ω-=)(),('' （5.2.3）
则由前面的（5.2.2）式得出它所产生的推迟矢势为
'')('0
')(4),(dV r
r e r J t r A V t r r k i ?-=-- ωπμ （5.2.4） 式中c
k ω=。令t i e r A t r A ω-=)(),('' ，则
'''0
')(4),(dV r
r e r J t r A V r r ik ?-=- πμ （5.2.5） （2）振荡电流外面的电磁场
在振荡电流区域外面，0,0==ρJ 。这时，有了A ，就可求出磁场
A B ??= （5.2.6）
再根据下式，便可求出电场
B ic E ??=ω
2 （5.2.7） 因此，这时只要知道矢势A ，便可求出电磁场来。
2. 远区推迟势的多极展开
设电流t i e r J t r J ω-=)(),('' 分布在区域V 内，V 的线度为l 。如图1-4-2，在V
内任取一点为坐标原点，这
时，l r ≤'。通常λ?r （波长）
的地方叫做中区，把
l r >>>>λ的地方叫做远区。
在中区和远区，（5.2.5）式可
展开为
[]
''01)(4)(dV r e ik r J r e r A V r r
ik ?-?-= πμ （5.2.8） 式中r
r e r =是r 方向上的单位矢量。 这个展开式可用多极矩表示如下：第一项为 00'0)0(44)(p r e i dV r e r A r i r ik πωμπμω-== （5.2.9） 式中0p 是系统的电偶极矩t i e p p ω-=0 的振幅，即
课题电磁波的发射和接收信息传递电磁波谱 探究热身 1）叫调制， 目前调制方式有调幅(AM)和调频(FM)，调幅(AM)的特点是： ，调频(FM)的特点: 2）下面两组图象中能说明调幅特点的是组，能说明调频特点的是组。 甲（乙） 3）叫调谐，叫解调。无线电波的接收需要经过和两个过程？ 4）电磁波在真空中传播的速度________3×108m/s．（填“大于”、“小于”或“等于”） 我们可以用电磁波来传递________信号和________信号． 5）可见光的波长在到之间。 学习交流 探究一有效的向外发射电磁波的条件 （1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。 改造振荡电路——由闭合电路成开放电路（对照教材P81 图14.3-1） 可以有效的向外界发射电磁波？ 探究一电磁波的接收
典例分析 【例1】在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？（已知地球的质量为6.0×1024kg，地球半径为6.4×106 m，万有引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2） 【例2】一收音机调谐回路中线圈电感是30 μH，电容器可变，最大电容是270 pF，最小电容是30 pF，求接收到的无线电波的波长范围多大？ 自主检测 1．为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行() A．调谐B．放大C．调制D．检波 2．要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是() A．增大电容器极板间距B．使振荡电容器的正对面积足够大 C．尽可能使电场和磁场分散开D．增加回路中的电容和电感 3、无线电广播中波段的波长范围为187~560米，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104赫，则在此波段中，最多能容纳的电台数约：( ) A、500个 B、100个 C、187个 D、20个。 4、为了实现全球的电视转播，下面的措施中正确的是（） A.至少发射四颗同步卫星，在赤道平面上空运行 B.至少需发射三颗同步卫星，在赤道平面上空运行 C.只需发射一颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行 D.至少需发射三颗同步卫星，绕着通过南、北极的上空运行 课后练习 教材P84 1 3 4
物理性污染控制习题答案 第四章电磁辐射污染及其防治 1.什么是电磁辐射污染？电磁污染源可分为哪几类？各有何特性？ 答：是指人类使用产生电磁辐射的器具而泄露的电磁能量流传播到室内外空间中，其量超出环境本底值，且其性质、频率、强度和持续时间等综合影响而引起周围人群的不适感，并使健康和生态环境受到损害。 电磁污染源可分为自然电磁场源，人工电磁场源二类 自然电磁场源分为 大气与空气污染源自然界的火花放电、雷电、台风、寒冷雪飘、火山喷烟 太阳电磁场源太阳的黑点活动与黑体放射 宇宙电磁场源银河系恒星的爆发、宇宙间电子移动 人工电磁场源分为 核爆炸对环境的污染 工业和核动力对环境的污染 核事故对环境的污染 其他辐射污染来源 放电所致场源电晕放电，电力线（送配电线）高电压、大电流而引起静电感应、电磁感应、大地漏泄电流所造成 辉光放电，放电管白炽灯、高压水银灯及其他放电管 弧光放电，开关、电气铁道、放电管点火系统、发电机、整流装置…… 火花放电，电气设备、发动机、冷藏车、汽车整流器、发电机、放电管、点火系统…… 工频感应场源，大功率输电线、电气设备、电气铁道、无线电发射机、雷达……高电压、大电流的电力线场、电气设备、广播、电视与通风设备的振荡与发射系统 射频辐射场源，高频加热设备、热合机、微波干燥机……工业用射频利用设备的工作电路与振荡系统 理疗机、治疗机医学用射频利用设备的工作电路与振荡系统 家用电器，微波炉、电脑、电磁灶、电热毯……功率源为主…… 移动通信设备，手机、对讲机天线为主…… 建筑物反射，高层楼群以及大的金属构件墙壁、钢筋、吊车…… 2.电力系统、电气化铁道、电磁发射系统、电磁冶炼和电磁加热设备产生电磁污染的机理及特性是什么？试总结说明并加以比较。（演讲） 3.电磁波的传播途径有哪些？ 天然辐射源的正常照射，由于技术发展是天然辐射源的照射增加，消费品的辐射，核工业造成的辐射，核爆炸沉降物对人群造成的辐射，医疗照射。 4.电磁辐射评价包括哪些内容？评价的具体方法有哪些？ 评价电磁辐射环境的指标 （1）关键居民组所接受的平均有效剂量当量 方法：在广大群体中选择从某一给定的实践中受到的照射剂量高于群体中其他成员组成特征组。 （2）集体剂量当量
人教版物理选修1-1第四章第三节电磁波的发射和接收同步训练A卷（模拟）姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于它们下列说法中正确的是（） A . 光电池和VCD光碟都应用了磁性材料 B . 核能是可再生能源 C . 光导纤维是利用超声波来传递信息的 D . 雷达是利用电磁波来进行定位和导航的 【考点】 2. （2分）下列关于电磁波的说法中正确的是（） A . 麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在 B . 电磁波从真空传人水中时，波长将变长 C . 雷达不可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位 D . 医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理 【考点】 3. （2分）下列应用没有利用电磁波技术的是 A . 白炽灯 B . 移动电话 C . 雷达
D . 无线电广播 【考点】 4. （2分）电磁波在空气中传播的速度是，某广播电台发射的电磁波频率为1161kHz，其波长最接近于 A . B . C . D . 【考点】 5. （2分）在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是（） A . 打印机 B . 有线电话 C . 手机 D . VCD播放机 【考点】 6. （2分） (2018高二上·桂林期中) 许多老人散步时，手里拿着带有天线的收音机，这根天线的主要功能是（） A . 接收电磁波
B . 发射电磁波 C . 接收声波 D . 发射声波 【考点】 7. （2分） (2017高二上·海口期末) 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（） A . 电场和磁场总是相互联系着，统称为电磁场 B . 电磁场由发生区域向远处传播形成电磁波 C . 电磁场是一种物质，不能在真空中传播 D . 电磁波的传播速度总是3.0×108m/s 【考点】 8. （2分）如图是各电场的电场强度E随时间t的变化图象，其中能向外发射的电磁波是（） A . B . C . D .
1 【单选题】 (1 分 ) 指出右图是何标志： A.辐射源标志 B.剂量标志 C.电离辐射标志 D.电磁标志 正确答案： C 2 【单选题】 (1 分 ) 辐射按能量大小不同可分为： A.电离辐射与非电离辐射 B.天然辐射与人工辐射 C.电磁辐射辐射与微波辐射 D.医疗辐射与天然辐射 正确答案： A 3 【单选题】 (1 分 ) 公众在自然环境中所接受的辐射照射中所占份额最大的类型是： A.医疗照射 B.宇宙射线 C.放射性氡气 D.核废料 正确答案： C 4
【判断题】 (1 分 ) 人类只要生活在地球上就无时无处不接受辐射。 A.对 B.错 正确答案： A 5 【判断题】 (1 分 ) 宇宙射线辐射强弱与所处纬度有关。 A.对 B.错 正确答案： B 1 【单选题】 (1 分 ) 具有相同质子数，但中子数不同的元素互称为： A.核素 B.同位素 C.同质异能素 b正确 2 【单选题】 (1 分 ) 发生阿尔法衰变时，母核释放出一个（）原子，转变为子核。 A.氢
B.碳 C.痒 D.氦 d正确 3 【判断题】 (1 分 ) 半衰期长的放射性核素在单位时间内衰变的几率大。 A.对 B.错 b正确 4 【判断题】 (1 分 ) 活度是描述放射性核素衰变率的物理量，即单位时间发生衰变的原子核数。 A.对 B.错 a正确 5 【判断题】 (1 分 ) 放射性核素的半衰期，即该核素原子核数目衰变到原来的一半所需要的时间。 A.对 B.错 a正确 1 【单选题】 (1 分 ) 以下哪些属于天然辐射
B.电脑辐射 C.宇宙射线 D.手机辐射 c正确 2 【单选题】 (1 分 ) 以下哪些属于人工辐射 A.X 线照相 B.紫外线 C.宇宙射线 D.手机辐射 a正确 3 【单选题】 (1 分 ) 天然辐射中波长最长的是 A.宇宙射线 B.紫外线 C.伽玛射线 D.X 射线 b正确 4 【单选题】 (1 分 ) 机场安检仪一般是采用下列哪种射线 A.宇宙射线 B.紫外线
第四章电磁波及其应用 三、电磁波的发射和接收 1．使载波随着发送的信号而改变的过程叫作 A．调谐B．检波 C．调制D．解调 解析把信息加在载波上，使载波随信号而改变，这种技术叫调制。 答案 C 2．下列说法中正确的是 A．无线电技术中使用的电磁波叫作无线电波 B．无线电波在真空中的波长范围从几米到几十千米 C．无线电波的频率越低越容易发射 D．发射无线电波的目的是为了向远处传送电能 解析无线电技术中使用的电磁波叫无线电波，故A正确。无线电波的波长一般在几毫米到几十千米，故B错误，无线电波频率越高越容易发射，发射无线电波的目的主要是为了输送信号，故C、D错误。 答案 A 3．下列关于手机的说法中正确的是 A．手机仅能发射电磁波 B．手机仅能接收电磁波 C．手机既能发射电磁波又能接收电磁波 D．手机通话时，不需要基站进行中转 解析手机既能传送信息又能接收信息，故既能发射也能接收电磁波，当手机与其他用户通话时，必须通过基站中转。所以A、B、D错误。 答案 C 4．电视机换台时，实际上是在改变 A．电视台的发射频率 B．电视机的接收频率
C．电视台发射的电磁波的波速 D．电视机接收的电磁波的波速 解析电视机接收到的电磁波的频率不同，从而收看到的电视频道不同，所以换台是改变电视机的接收频率。 答案 B [限时45分钟，满分60分] 一、选择题(每小题4分，共36分) 1．以下说法中，正确的是 A．电视和录音机都能接收电磁波 B．无线电广播用长波 C．电视使用短波 D．kHz表示千赫，MHz表示兆赫 解析录音机的工作原理是把磁带里包含有的磁信号还原为声音，与接收电磁波毫无关联；电磁波里的长波不用作无线电广播，只有中、短波才用作无线电广播；电视的传播使用微波而不是短波；在收音机里常有符号kHz和MHz，它们分别代表千赫和兆赫。 答案 D 2．下列应用没有利用电磁波技术的是 A．无线电广播B．移动电话 C．雷达D．白炽灯 解析白炽灯利用的是电流的热效应，其余三个选项应用的是电磁波技术，选项D正确，A、B、C错误。 答案 D 3．(多选)一台最简单的收音机，除了接收天线和扬声器外，至少还必须具备下列哪几个单元电路 A．调谐电路B．调制电路 C．振荡电路D．检波电路 解析最简单的收音机具有调谐电路和检波电路。 答案AD 4．手机A拨手机B时，手机B发出铃声，屏上显示A的号码，若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨手机A，则
第五章 电磁波的辐射 一、 填空题 1、 色散现象是指介质的( )是频率的函数. 答案：,εμ 2、 若一电流J =40ωcos x 't z e ，则它激发的矢势的一般表示式为A =（ ） 答案： ?''-'=v Z r v d e c r t x A )(cos 4040ωπμ 3、 变化电磁场的场量E 和B 与势（A 、?）的关系是E =（ ），B =（ ） 答案： t A E ??--?= φ ,A B ??= 4、 真空中电荷只有做（ ）运动时才能产生电磁辐射；若体系电偶极矩 振幅0P 不变，当辐射频率有由ω时变为3ω，则偶极辐射总功率由原来的p 变为（ ）答案：加速，81P 0 5、 势的规范变换为='A （ ），='φ（ ） 答案：ψ?+='A A ，t ??-='ψφφ 6、 洛仑兹规范辅助条件是（ ）；在此规范下，真空中迅变电磁场的势? 满足的微分方程是（ ）. 答案： 012=??+??t c A φ ，022221ερφφ-=??-?t c ， 7、 真空中一点电荷电量t q q ωsin 0=，它在空间激发的电磁标势为 （ ）.答案： r c r t q 004)(sin πεωφ-= 8、 一均匀带电圆环,半径为R,电荷线密度为λ,绕圆环的轴线以角速度ω匀
速转动,它产生的辐射场的电场强度为（ ）.答案： 零 9、 真空中某处有点电荷t i e q q ω-=0那么决定离场源r 处t 时刻的电磁场的电荷 电量等于（ ）.答案： )(0),(c r t i e q t r q --=ω 10、 已知自由空间中电磁场矢势为A ，波矢为K ，则电磁场的标势φ = （ ）答案：A K c ?=ω φ2, 11、 真空中电荷）（t Q 距场点m 6109?,则场点0.2秒时刻的电磁场是该电荷 在（ ）秒时刻激发的. 答案： 0.17s 12、 电偶极子在（ ）方向辐射的能流最强. 答案：过偶极子中心垂直于偶极距的平面 13、 稳恒的电流（ ）(填写“会”或“不会”)产生电磁辐射. 答案：不会 14、 已知体系的电流密度(,)J x t ',则它的电偶极矩对时间的一阶微商为 （ ）答案： (,)v J x t dv '? 15、 短天线的辐射能力是由（ ）来表征的,它正比于（ ） 答案：辐射电阻， 2()l λ 16、 真空中, 电偶极辐射场的电场与磁场(忽略了1 R 的高次项)之间的关系 是（ ）答案： E cB n =? 17、 电磁场具有动量,因此当电磁波照射到物体表面时,对物体表面就有 （ ）答案： 辐射压力 二、 选择题 1.电磁势的达朗贝尔方程成立的规范换条件是（ ） A ． 210A c t ????-=? B. 210A c t ????+=? C. 22210A c t ????+=? D. 222210A c t ???+=?
电磁波的发射和接收 【教学目标】 （一）知识与技能 1．了解无线电波的波长范围。 2．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 3．了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 （二）过程与方法 通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理。 （三）情感、态度与价值观 通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度，培养科学的价值观。 【教学重点】对本节基本概念的理解。 【教学难点】对调谐的理解，无线电波发射与接收过程。 【教学方法】演示推理法和分析类比法 【教学用具】信号源，示波器，收音机，录音机，调频发射机，计算机多媒体，实物投影仪等。 【教学过程】 （一）引入新课 师：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。 （二）进行新课 1．无线电波的发射 师：请同学们讨论，在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波？ 学生讨论。 生：在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波 师：有效地发射电磁波的条件是什么？ 学生阅读教材有关内容。 师生总结：要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件： （1）要有足够高的振荡频率。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。
电磁波辐射的危害 电磁波辐射的危害凡是有电能的物质都会释放电磁波，而与现代人关系最密切的，无疑是各种家用电器了。电脑、电视、冰箱、微波炉、排油烟机等家用电器已成为我们生活中不可少的一部分,它们的电磁波对人体会造成如下危害： 1、头昏、乏力、失眠、神经衰弱综合症等。 2、心血管疾病、高血压、心悸、植物神经功能紊乱。 3、孕妇流产、胎儿畸形、变色体畸变。 4、女性月经周期紊乱、男性性机能减退、脱发和白发。 5、白血病(特别是对儿童危害更大)、癌症、肿瘤、并对人体免疫系统造成危害，无声的伤害着我们的健康。 降低手机电磁波伤害的方法1、接听手机要取下金属眼睛框 根据英国移动中心的一项测试结果显示，金属的眼睛框明显导致电磁波增强，使电磁波的吸收率增加63%，并且通话时，金属眼镜框会成为导体，使电磁波进入大脑和眼睛，因而使其受到伤害。 2、信号不佳不要使用手机 手机电磁波强度是由基地台所控制，每支手机都会不断地向最近的基地台发送信号，如果来自某个手机的信号太弱，基地台就会发出指令让这支三uj增大电磁波强度。当手机信号只剩下一
格时产生的电磁波大约是满格时的1000倍。 3、勿在乘车途中接听手机 许多上班族都会在上下班乘车途中接听手机，由于车厢都是金属外壳，所以大量的手机电磁波在车内来回反射，这些电磁波的密度远远超过国际安全标准，严重影响健康。 4、与充电中的手机保持距离 手机在充电时的电磁波较强，至少要与其保持30公分的距离，才能降低对人体的伤害。 5、喜新厌旧才安全 一般而言，旧手机的电磁波要比新手机强，在相同距离与机型的情况下，旧手机发出的电磁波是新手机的1---2倍。 6、保持良好的姿势与距离 侧身玩手机的电磁波比较大，，所以尽量不要采取这种姿势。建议使用手机时，手机最好距离身体30公分。手机也不要贴身放在身上，能与身体距离保持15公分以上最好。 7. 用耳机接应来电 建议使用手机配置专用的耳机接听来电，这也是减少电磁波对人体伤害的有效方法之一。 8、养成喝茶的习惯 根据科学研究显示，有喝茶习惯的人受到电磁波伤害较轻。茶叶中有防辐射的物质，可以保护人体的造血机制，并减少手机电磁波带来的伤害。 9、保湿喷雾剂随时喷一下 手机、电脑等电子产品的电磁波会造成皮肤暗沉、黑眼圈等
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系？（） (2.0分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 CCDMA2000 DTD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） (2.0分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大？（） (2.0分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设？（） (2.0分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站 D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (2.0分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试？（） (2.0分)
A10% B20% C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小？（） (2.0分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？ (2.0分) A2 B5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度？（） (2.0分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。 (2.0分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (4.0分)
【教学目标】 （一）知识与技能 1．了解无线电波的波长范围。 2．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 3．了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 （二）过程与方法 通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理。 （三）情感、态度与价值观 通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度，培养科学的价值观。 【教学重点】对本节基本概念的理解。 【教学难点】对调谐的理解，无线电波发射与接收过程。 【教学方法】演示推理法和分析类比法 【教学过程】 （一）引入新课 师：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。 （二）进行新课 1．无线电波的发射 学生讨论。 师：有效地发射电磁波的条件是什么 学生阅读教材有关内容。 师生总结：要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件： （1）要有足够高的振荡频率。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。 师生一起讨论后，引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。 如图所示，是由闭合电路变成开放电路的示意图。 师：无线电波是由开放电路发射出去的。 讲解：在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上，这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器，电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高，是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合，如图所示。 振荡器电路产生的高频率振荡电流通过l2与l1的互感作用，使l1也产生同频率的振荡电流，振荡电流在开放电路中激发出无线电波，向四周发射． 师：发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号，无线电广播传递的是声音，电视广播传递的不仅有声音，还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢 讲解：在电磁波发射技术中，如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上，那么，载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。 进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。 使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅（am）。
电磁波与电磁辐射 我们生活的信息时代几乎是建立在电磁波物理学的基础上，不管喜欢它与否,我们现在是全球性地被电视、电话和网络连接起来，而且我们会不停的地浸没在由电视、收音机和电话发射器所产生的讯号中。 许多人经常纠结于怎样生活才能减少这些电磁波对我们的影响，今天我们从电磁波的源头说起，看一看使用电器时的注意事项。 一、认识电磁波 （一）什么是电磁波 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，电磁波是能量的一种。 （二）电磁波的产生 电磁波的产生可分为两大类： A. 电粒子加速度运动 带电粒子在进行加速度运动，如电流在天线上来回流动而形成的电极振荡，因而产生电磁波。电子和质子在加速器中受磁场的作用进行圆周运动时，因有向心加速度而产生电磁辐射。高速电子撞击金属靶时，因骤然减速或改变方向会产生x光射线。 B. 能量状态跃迁 原子、分子或核子，自一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，会放出各种不同波长的电磁波，其中包括可见光。 （三）电磁波的单位 电磁波一般的单位有mG（毫高斯）跟uT（微特斯拉），而1uT=10mG。MG 是美国习惯使用的单位，而Tesla 则是科学单位。这两个单位在电磁波测量器上都可以切换，这样才对测量出来的数据能有估计大小的概念。 （四）电磁波的分类 电磁波频谱分布范围由零赫兹（Hz）的直流电至十的三十二次方赫兹的宇宙射线。当高能量电磁波把能量传给其他物质时，有可能撞出物质内原子、分子的电子，使物质内充满带电离子，这种效应称为「游离化」，而造成这种游离化现象的电磁波就称为游离辐射（Ionizing Radiation, 简称IR），其能量较强可破坏生物组织细胞，例如阿法、贝塔、伽玛及X 射线等；反之，进入可见光频率以内的电磁波及红外线无法造成游离化效应，称为非游离辐射（Nonionizing Radiation，简称NIR），其能量较弱并不会破坏生物组织细胞。 电磁波在我们的生活中较常提到的，大略可分成下列几项： A. 无线电波 波长范围从0.3m 以上的电磁波都称为无线电波Radiowave。AM 调幅的波段约535kHz～1605kHz，这些讯号容易受到闪电、汽车点火系统甚至计算机或计算器等的影响；FM 调幅的波段约88MHz~106MHz，而FM 是将讯号以不同频率载波，因此较不会受到噪声影响讯号振幅的干扰。电视的影像以AM 传送，声音则以FM传送。此外人的高度和FM 的波长相近，人体本身也是很好的导体，因此是不错的天线。
“电磁辐射”阅读训练题及答案- 现代文阅 读及答案- 阅读下面的文章，完成14、15题。 我们平时所熟悉的污染物，多是“物质流污染物”，如粉尘、废水、毒物、固体废弃物等，它们可见可闻，容易被人感知。而“能量流污染物”就不同了，如电离辐射、电磁辐射、次声等，其特点是看不见、闻不到、摸不着，不占空间，也不留痕迹，更不易被人感知。 “能量流污染物”中的电磁辐射，是一种从电磁源向外发出电磁能量的现象。换句话说，电磁辐射借辐射现象传递能量。太阳发出光和热，就是如此。电磁辐射与我们日常生活的联系最为密切。地球本身就是一个大磁场，其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。我们身边的任何电子、电器设备在运行时，也会产生一定强度的电磁辐射。可见，不论在何处，我们都会受到许多不同频率的电场和磁场的复合照射，它们都可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁污染。 研究表明，长期暴露在高强度的电磁场中，可能增加癌症发病的概率，也有可能引起人体染色体的畸变。这是因为人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，当人体接受电磁辐射时，体内分子会随着电磁场的转换快速运动，使体温升高，进而引起中枢神经和植物精神系统的功能障碍。即使吸收辐射不足以引起体温增高，也会对脑细胞产生影
响，使大脑皮质细胞活动能力减弱，已形成的条件反射受到抑制。如果机体过多或过久地暴露于电磁辐射的环境中，就会“受激”而产生不利的生物效应，出现急性损害或慢性损害。平时电磁辐射的慢性损害比较多见，且是以功能性危害的表现为主，器质性损害的表现较少。受到电磁辐射污染，一般会出现头疼、失眠、记忆衰退、心律不齐等中枢神经的问题，也会出现皮肤病以及视力下降等现象。正处于生长发育阶段的儿童，神经系统和免疫系统尚未成熟，发育组织的生理活动十分活跃，所以更容易受到电磁辐射的伤害。 为了减少电磁辐射的伤害，在日常生活中应该注意自我防护。远离辐射源，尽量缩短使用电器的时间，适当多吃一些富含维生素A、C和蛋白质的食物。 14．下列说法不符合文意的一项是（3分） A．在日常生活中，那些不易被人感知的电离辐射、电磁辐射、次声等都属于“能量流污染物”。 B．太阳发出光发热，也是一种电磁辐射现象，不仅产生电磁能量，也产生电磁污染。 C．电磁辐射污染带来的头疼、失眠、皮肤病等问题，都是电磁辐射对人体造成的器质性损害。 D．电磁辐射对人体的损害程度与人的神经系统和免疫系统的发育程度是密切相关的。 15．在生活中，为什么对“电磁污染”必须给予足够的重视？（5分） 参考答案：
14.3 电磁波的发射和接收 【教学目标】 （一）知识与技能 1．了解无线电波的波长范围。 2．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 3．了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 （二）过程与方法 通过观察总结了解无线电波的基本应用，了解现代技术的应用方法，学会基本原理。 （三）情感、态度与价值观 通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度，培养科学的价值观。 【教学重点】对本节基本概念的理解。 【教学难点】对调谐的理解，无线电波发射与接收过程。 【教学方法】演示推理法和分析类比法 【教学用具】信号源，示波器，收音机，录音机，调频发射机，计算机多媒体，实物投影仪等。 【教学过程】 （一）引入新课 师：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系，都离不开电磁波．在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波，那么无线电波是怎样发射和接收的呢？这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。 （二）进行新课 1．无线电波的发射 师：请同学们讨论，在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波？ 学生讨论。 生：在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波 师：有效地发射电磁波的条件是什么？ 学生阅读教材有关内容。 师生总结：要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件： （1）要有足够高的振荡频率。 （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。
电磁辐射阅读练习及答案 电磁辐射 ①继水质污染、大气污染、噪声污染之后，电磁波辐射污染已被世界公认为第四大污染。电磁波辐射污染主要由高压输电线、短波、超短波、微波、电子游戏机、视频端显示器、移动电话等辐射源产生。它看不见，摸不着，穿透力强，充斥着整个空间。 ②人体处在一定强度的电磁场下，会吸收辐射能量，发生生物学作用，包括热作用和 非热作用。所谓热作用，就是高频电磁波对生物机体细胞的"加热"作用。人体接受电磁辐 射后，体内的分子会受到磁场的影响而重新排列，在重排过程中，分子间相互碰撞、摩擦 而产生热能，引起热作用。人体内电解质溶液的离子因受到电场的作用而发生移动传导电流，也能使电解质变热。另外，由于人体内某些成分如体液等为导体，还可产生局部性感 应涡流，也会产生热。如果人体吸收的辐射能太多，靠体温的调节无法把热量散发出去， 就会引起体温升高，进而引发各种病症。由于电磁波是穿透生物表层直接对内部组织"加热"，往往机体表面看不出什么，而内部组织却已严重"烧伤"。 ③至于电磁波的非热作用问题，正在进一步研究之中，一般认为是低频波产生的影响。人体被电磁波辐射后，体温并未明显升高，但已经干扰了人体的固有微弱电磁场，造成 细胞内遗传基因发生畸形突变，进而诱发白血病和肿瘤，还会引发胚胎染色体改变，导致 婴儿的畸形或孕妇的自然流产。 ④现实生活中，电磁辐射也在方方面面发挥着重要的作用。电磁辐射以光速传播，用 以传递信息，在工业、军事科学、医学以及人们日常生活中广泛应用，如雷达、卫星通讯、微波炉、热疗器、塑料热合机、电视机、收音机等。随着科学技术的不断发展，其应用范 围会进一步扩大。 ⑤微波是一种电磁波，这种电磁波很有"个性"，金属根本没有办法吸收或传导它， 不能透入内部而是被反射出来，所以金属材料不能吸收微波。微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料，但不会消耗能量。水是吸收微波最好的介质，而含有水分的物体，微波 不但不能透过，其能量反而会被吸收并产生热。人们利用微波的“个性”发明了微波炉等 很多产品。 ⑥鉴于电磁辐射的特性，专家建议：不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用，特别是电视、电脑、电冰箱不宜集中摆放在卧室里，以免使自己暴露在超剂量辐射的危险中。当电器暂停使用时，最好不让它们处于待机状态，因为此时可产生较微弱的电磁场。 让我们在享受现代生活的同时，把电磁辐射造成的危害降到最低。 20.电磁辐射对人体有“热作用”和“非热作用”两种危害，请简要解释。4分 “热作用”是指：。 “非热作用”是指。
电磁辐射考试试题及 答案
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系？（） (2.0分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 C CDMA2000 D TD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） (2.0分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大？（） (2.0分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设？（） (2.0分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站 D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (2.0分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试？（） (2.0分) A10% B20%
C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小？（） (2.0分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？ (2.0分) A 2 B 5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度？（） (2.0分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。 (2.0分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射？（） (4.0分) A基站辐射 B核辐射
电磁波的发射与接收 （1）把收音机开关打开，调节调谐旋钮到收不到电台的位置，然后拉一下室内电灯的拉线开关，你就会听到收音机喇叭里发出“咔嗒”的响声，这是由于电灯的开关即将接通时产生火花放电形成的高频电磁波被收音机接收的缘故。开启日光灯开关时效果更明显，这是由于日光灯电路中的起辉器的双金属片断开时镇流器产生较高的自感电动势，使放电更为强烈。 在夏日雷雨的天气里，远方的闪电产生的电磁波也能被收音机收到，你可以听到一连串的“咔嗒”声响，而这个声响比你听到的雷声要提前发生。这是由于电磁波在空气中的传播速度接近真空中的光速，比声速要大得多。你可以用手表测量一下收音机里的声响与雷声的时间差，由此可以推算出发生雷电的地方离你有多远。 （2）把收音机的后盖打开，接通电源，转动调谐旋钮，可以看到该旋钮与调谐电路中的可变电容器的动片连动，调到一定位置即可收到某一电台的播音。若接收其他电台的播音，必须改变可变电容器动片转过的角度。由此可以说明调谐的作用：调节LC电路的固有频率，使它与外来电磁波的频率相同，从而使感应电压达到最大值。 如果能借用一台教学信号源（或学生信号源），则实验的内容可以更深入。在信号源的高频输出端上接一个用粗铜丝（或铝丝）弯成的单股圆环（圆环固定在绝缘座上），作为发射天线。实验时把收音机放在天线旁，使收音机里的磁棒轴线与圆环天线的轴线在同一直线上，如图2．6－1所示。如果没有铜环，也可以将一条导线的两端连接在信号源的高频输出 端上，再把导线套在收音机的磁棒天线上。 首先把信号源置于高频等幅输出段（开关置于“等幅”位置），频率选择开关置于“频率1”挡，打开收音机开关，无论如何调节也收不到音频信号。如果把信号源的“调幅、等福”开关置于“调幅”位置，低频选择开关置于“1kHZ”挡，此时信号源输出高频调制波，调节收音机的调谐旋钮，就能够收到1千赫兹的音频信号。如果转动信号源的频率选择开关，使调制信号变为500赫兹，2千赫兹，收音机发出声音的频率也随之变化，由此可以说明调 制的作用。
微专题—电磁波习题选编（二） 一、多项选择题 1．下列说法中正确的是（） A．光传播到两种介质的界面上时，如果入射角大于临界角必定会产生全反射现象 B．光学镜头的增透膜就是利用了入射角小于临界角不会产生全反射的原理 C．X射线不可能在磁场或者电场中发生偏转 D．在做双缝干涉实验时，若其它条件不变只增大双缝间距，则屏上干涉条纹的间距减小E．泊松亮斑的产生证实了光是可以产生衍射现象的 2．下列说法正确的是（） A．做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正 B．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大 C．夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特別明亮是利用了光的干涉 D．电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来 E．狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的3．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（） A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108m/s C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 D．电磁波不能产生干涉、衍射现象 4．下列说法不正确的是（） A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光. B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C．泊松亮斑支持了光的波动说 D．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波 E．只有横波才能产生干涉现象. 5．关于光的下列说法正确的是 A．一切光都可以发生干涉和衍射现象 B．光的偏振现象说明光是一种横波 C．红外线比可见光的能量大，可以灭菌消毒
1、手机信号强度和电磁辐射之间存在什么关系（） 分) A手机信号越强，手机辐射越小 B手机信号越强，手机辐射越大 C CDMA2000 D TD-LTE 正确答案:A 2、我国《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）规定通信领域应用范围内的辐射强度标准限值功率密度为（） 分) A20微瓦/平方厘米 B30微瓦/平方厘米 C40微瓦/平方厘米 D50微瓦/平方厘米 正确答案:C 3、基站和手机，哪一个对人体的电磁辐射影响相对较大（） 分) A基站 B手机 正确答案:B 4、下面哪种电磁辐射体需环境评估通过后方能建设（） 分) A陆上、海上移动通讯设备 B步话机 C额定功率20W基站
D功率较小的室内分布系统 正确答案:C 5、下面哪种辐射属于电离辐射（） 分) A基站辐射 B核辐射 C电视机辐射 D微波炉辐射 正确答案:B 6、基站环评验收时，需选取多少基站进行站址现状环境测试（） 分) A10% B20% C30% D40% 正确答案:B 7、下面哪种设备的电磁辐射强度最小（） 分) A电热毯 B电视机 C移动基站 D收音机 正确答案:C 8、我国在30-3000MHz这一通信领域应用范围内的电磁辐射标准限值比欧美工业化国家要更加严格,其中美国的标准是我国的（）倍？
分) A 2 B 5 C15 D25 正确答案:D 9、下面哪个方式可以查询苹果手机的信号强度（） 分) A呼叫*3001#12345#* B呼叫*3002#12345#* C呼叫*3003#12345#* D呼叫*3004#12345#* 正确答案:A 10、经浙江省辐射环境监测站多年来对省内数万座基站的现场监测，所有基站都符合电磁环境安全的要求，而且95%以上的监测点的数据小于（），远低于40微瓦/平方厘米的国家标准。分) A1微瓦/平方厘米 B5微瓦/平方厘米 C10微瓦/平方厘米 D15微瓦/平方厘米 正确答案:A 11、下面哪种辐射属于电离辐射（） 分) A基站辐射 B核辐射
电磁波辐射的基本原理及对人体的危害与并发症 科学地讲，电磁波是能量释放的一种形式，是电场与磁场在空间的振动。凡是能释放能量的物质都是电磁波原体。电磁波的频率越高，能量就越高。当高能量的电磁波把能量传递给其他物质时，可能撞出该物质内的原子、分子的电子，使该物质内充满带电离子，这种现象称为游离化，而造成游离化现象的电磁波就叫游离辐射。 电磁波辐射通常分为游离辐射，有热效应非游离辐射和无热效应非游离辐射三种。无热效应非游离辐射对人体健康没有影响，有热效应非游离辐射对人体健康影响也较小。各种可见光和红外线都属于非游离辐射，游离辐射对人体健康损害比较大，它常常会损害人体细胞和组织。游离辐射包括紫外线、r射线、X射线等各种不可见光。常见的游离辐射主要有：核辐射、雷达波、无线通信电波、太阳黑子、电脑等家用电器的电磁波辐射等。对我们的日常影响较大的主要有：手机、电脑、微波炉等日常用品的长期游离辐射。 游离辐射对人体的伤害主要表现为电磁离子与身体内物质抢夺电荷产生新的电离子，从而破坏、损害人体组织和细胞。长期被游离辐射作用下，会对人体的基因、神经系统、心脑血管、分泌系统、视听觉系统和性功能造成严重的损伤，严重的可能导致各种癌症。游离辐射对人体六大系统的损害和并发症主要包括： 一、破坏人体DNA和雄性染色体。 其危害和并发症主要包括：（1）、男性丧失X染色体（2）、新生胎儿智力残障（3）新生胎儿肢体残障（4）新生胎儿丧失免疫功能，并由此引发白血病和坏血病。 二、破坏神经系统。 主要危害和并发症包括：（1）智力、记忆力衰退，（2）神经性衰弱，（3）脑神经瘤体（即脑瘤），（4）神经管畸形，（5）无脑儿，（6）其他病理性神经损伤。 三、心脑血管损伤。 主要后果和并发症包括：（1）高血压，（2）冠心病，（3）引发机械性窒息（心肌梗塞），（4）脑溢血，（5）心脑血管梗塞，（6）使用心脏起勃器的患者受强辐射时起勃器功效丧失。 四、性功能损伤。 主要后果和并发症包括：（1）男性阳痿（2）性功能过早衰退（3）丧失性功能（4）月经紊乱。
第二章电磁辐射与地物光谱特征 ·名词解释 辐射亮度：由辐射表面一点处的单位面积在给定方向上的辐射强度称为辐射亮度。 普朗克热辐射定律：在一定温度下，单位面积的黑体在单位时间、单位立体角内和单位波长间隔内辐射出的能量为B(λ，T)=2hc2 /λ5 ·1/exp(hc/λRT)-1 灰度波谱：用该类型在该波段上的灰度值反应的波谱曲线 黑体辐射：任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领，为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体(black body)，以此作为热辐射研究的标准物体。 电磁波谱：将电磁波按大小排列制成图表。 太阳辐射：太阳射出的辐射射线 瑞利散射：大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射 米氏散射：当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射 地球辐射：地面吸收太阳辐射能后，向外辐射的射线。 地物波谱特性：各种地物因种类和环境条件不同,都有不同的电磁波辐射或反射特性 反射率：地物反射能量与入射总能量之比。 比辐射率：某一物体在一特定波长和温度下的发射辐射强度与理想黑体在相同波长和温度下所发射的辐射强度之比。 后向散射 ·问答题 地球辐射的分段特性是什么？ 当太阳辐射到达地表后，就短波而言，地表反射的太阳辐射成为地表的主要辐射来源，而来自地球本身的辐射，几乎可以忽略不计。地球自身的辐射主要集中在长波，即6um以上的热红外区段，该区段太阳辐射的影响几乎可以忽略不计，因此只考虑地表物体自身的热辐射。两峰交叉之处是两种辐射共同其作用的部分，在2.5~6um，即中红外波段，地球对太阳辐照的反射和地表物体自身的热辐射均不能忽略。 什么是大气窗口?试写出对地遥感的主要大气窗口 答：大气窗口的定义：通常把电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或散射的，透过率较高 的波段成为大气窗口。 包括：部分紫外波段，0.30 m μ~0.40m μ，70%透过。 全部可见光波段，0.40 m μ~0.76m μ，95%透过。 部分近红外波段，0.76 m μ~1.3m μ，80%透过。 近红外窗口：1.5 m μ~2.4m μ，90%透过，可区分蚀变岩石。 包括两个小窗口：1.5 m μ~1.75m μ 2.1 m μ~2.4m μ。 中红外窗口：3.5 m μ~5.5m μ，反射和发射并存。 包括两个小窗口（反射和发射混合光谱）：3.5 m μ~4.2m μ 4.6 m μ~5m μ 远红外窗口：8 m μ~14m μ，发射电磁波，热辐射。 微波窗口：0.5cm~300cm