電磁波在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用

-8-電磁波在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用目錄總頁數(shù)：8一、閱讀主題 3二、解決的問題 3三、主要內(nèi)容 31、電磁波的定義 32、電磁波的分類及應(yīng)用方面 33、電磁波在生活方面的應(yīng)用 34、電磁波在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用 45、電磁波在工業(yè)方面的應(yīng)用 56、電磁波在軍事方面的應(yīng)用 67、電磁波應(yīng)用的相關(guān)圖片 7四、結(jié)論及學(xué)習(xí)心得 8五、參考文獻(xiàn) 8一、閱讀主題電磁波在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用二、解決的問題通過相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀，理解了電磁波在現(xiàn)代社會中的具體應(yīng)用，在生活、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、軍事等方面的應(yīng)用，均使用電磁波作為傳輸載體。三、主要內(nèi)容1、電磁波的定義電磁波是是由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動的形式傳播的電磁場，具有波粒二象性。電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場與磁場在空間中以波的形式移動，其傳播方向垂直于電場種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。2、電磁波的分類及應(yīng)用方面2.1、類型：電磁波譜是無線電波,微波,紅外線,可見光,紫外線,倫琴射線(X射線),伽瑪射線等。2.2、應(yīng)用方面：◆無線電波用于通信、雷達(dá)、廣播電臺、電視發(fā)射、移動通信、電報等；◆微波用于微波爐；◆紅外線用于遙控、熱成像儀、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈等；◆可見光是所有生物用來觀察事物的基礎(chǔ)；◆紫外線用于醫(yī)用消毒,驗(yàn)證假鈔,測量距離,工程上的探傷等；◆X射線用于醫(yī)療設(shè)備（透視、拍片）、金屬探傷、安檢設(shè)備等醫(yī)學(xué)上人體透視，工程上的探傷，物理學(xué)的測量晶體結(jié)構(gòu)等；◆伽瑪射線用于治療,使原子發(fā)生躍遷從而產(chǎn)生新的射線等。3、電磁波在生活方面的應(yīng)用無線電廣播與電視都是利用電磁波來進(jìn)行的。在無線電廣播中，人們先將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后將這些信號由高頻振蕩的電磁波帶著向周圍空間傳播。而在另一地點(diǎn)，人們利用接收機(jī)接收到這些電磁波后，又將其中的電信號還原成聲音信號，這就是無線廣播的大致過程。在電視中，除了要象無線廣播中那樣處理聲音信號外，還要將圖象的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后也將這兩種信號一起由高頻振蕩的電磁波帶著向周圍空間傳播，而電視接收機(jī)接收到這些電磁波后又將其中的電信號還原成聲音信號和光信號，從而顯示出電視的畫面和喇叭里的聲音。無線電廣播利用的電磁波的頻率很高，范圍也非常大，而電視所利用的電磁波的頻率則更高，范圍也更大。4、電磁波在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用4.1激光育種激光育種是突變育種的一種，選用適當(dāng)波段劑量的激光照射植物種子和其它器官，以誘發(fā)突變，進(jìn)而在其后代中，選擇優(yōu)良變異個體，有可能培育成新品種。目前已在果樹等植物育種上應(yīng)用獲得初步成功。也可照射卵、蛹，用于家蠶育種上。4.2近紅外光譜近紅外光譜（NearInfraredSpectroscopy，簡稱NIRS）已成為谷物品質(zhì)分析的重要手段。由于可以非破壞性的分析樣品中的化學(xué)成分，為當(dāng)前作物育種研究領(lǐng)域的品質(zhì)育種提供了一個新的技術(shù)手段。近紅外分析技術(shù)遇有快速，高效，低成本，無損，無污染等許多優(yōu)點(diǎn)，適合于農(nóng)業(yè)樣品分析，尤其適用于現(xiàn)場分析和在線分析。4.3紫外和可見光光譜 利用紫外和可見光光譜可以有效地檢測蔬菜和水果中的殘留農(nóng)藥、藥品和毒品，進(jìn)行迅速、精確的檢測，而且對動物、植物的農(nóng)藥殘留和激素等有明顯的輔助檢測功效。4.4精確農(nóng)業(yè)精確農(nóng)業(yè)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛。比如，根據(jù)土壤的需要使肥力的狀況得到改善，根據(jù)病蟲害的情況來調(diào)節(jié)農(nóng)藥噴灑量，不再耕種那些已經(jīng)板結(jié)的土地，自動調(diào)節(jié)拖拉機(jī)的耕種深度等。在產(chǎn)量預(yù)測、預(yù)報方面，精確農(nóng)業(yè)對投入和產(chǎn)出能按不同地塊、不同時間進(jìn)行詳細(xì)記錄，對預(yù)測產(chǎn)量和耕作決策者有著極其重要的意義。在提高水資源利用率方面，精確農(nóng)業(yè)技術(shù)也具有極大的作用。電磁波在工業(yè)方面的應(yīng)用5.1電磁波應(yīng)用之測速儀激光測速儀。激光測速儀是采用激光測距的原理。激光測距（即電磁波）是通過對被測物體發(fā)射激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄該時間差，來確定被測物體與測試點(diǎn)的距離。激光測速是對被測物體進(jìn)行兩次有特定時間間隔的激光測距，取得在該一時段內(nèi)被測物體的移動距離，從而得到該被測物體的移動速度。5.2電磁波加工在食品工業(yè)中的應(yīng)用。構(gòu)成食品材料的離子大都帶有某種電荷，可以形成電勢差或電動勢，當(dāng)食品材料在受到外界刺激時，就會產(chǎn)生抵抗，通常表現(xiàn)為食品材料的電導(dǎo)率、電容率、擊穿電位、刺激電位等電學(xué)特性。因此，可以利用電磁場對食品進(jìn)行有效地加工處理。5.2.1微波在食品加工中的應(yīng)用。根據(jù)用途，微波被分為兩大類：一是在食品加工中作為一種加熱手段，進(jìn)行微波干燥、膨化、消毒、滅菌和熱燙等；二是以各種形式的微波爐出現(xiàn)，作為輔助加熱工具，進(jìn)行肉的解凍、融化等，或者直接用于食品的加熱烹調(diào)。5.2.2紅外線在食品加工中的應(yīng)用根據(jù)波長又把它分為近紅外線(0.78-1.4um)、中間紅外線(1.4-3um)和遠(yuǎn)紅外線(9um-1mm)。實(shí)際應(yīng)用中，使用的波長范圍為2-25um。遠(yuǎn)紅外線近年來在食品加工中應(yīng)用地十分廣泛，主要是因?yàn)榕c熱風(fēng)加熱或熱風(fēng)干燥相比，遠(yuǎn)紅外的能量可以直接被食品物料吸收，減少能量的損失。遠(yuǎn)紅外線波長較長，對物料的穿透性強(qiáng)，其光子能量級小，一般只產(chǎn)生熱效應(yīng)，不會引起物質(zhì)的化學(xué)變化，對食品營養(yǎng)成分和色澤不會造成影響，遠(yuǎn)紅外線被物料吸收的程度也不受物料色澤影響，所以使用遠(yuǎn)紅外熱加工，物料受熱均勻，加工品質(zhì)優(yōu)良。遠(yuǎn)紅外線在食品加工中可用于點(diǎn)心、肉制品等的烘烤，烹調(diào)食品的保溫、冷藏食品的快速加熱，谷物、大豆、咖啡、茶葉等的干燥，油炸食品如炸魚、炸蝦、炸土豆片等的炸制，無水煮食品的加工，酒類、調(diào)味品、水果的催熟，肉類制品、谷物、面粉的殺菌等。5.2.3紫外線在食品加工中的應(yīng)用。食品工業(yè)中，紫外線多應(yīng)用在殺菌上，也可應(yīng)用于果蔬保鮮及對加工食品性能的改善上。電磁波在軍事方面的應(yīng)用6.1電磁波武器電磁武器同常規(guī)武器相比有三大不同。傳統(tǒng)的武器是借助火藥和燃燒所產(chǎn)生的化學(xué)瓜，而得到發(fā)射物所需要的推動力。而電磁武器的推動力，則來處三種發(fā)生器（化學(xué)的、電磁的、熱力的、光電池的、甚至熱核的發(fā)生器）。在新的武器呂，發(fā)射手是“非物質(zhì)的”和自動推進(jìn)的，子彈和炮彈將退出歷史舞臺。今后，威脅將來自電磁波或粒子束，“大炮”將會像一根天線。在電磁波武器中，發(fā)射物飛行的速度就是電磁波的運(yùn)行速度，即光速（約每秒30萬公里），這是最快的導(dǎo)彈也無法比擬的。傳統(tǒng)的武器是按口徑登記分類的，電磁武器則可以按所發(fā)射電磁波的波長或頻率來分類。在20世紀(jì)70年代，美國對低頻非離子輻射的影響進(jìn)行了研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，電磁武器的磁場能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響（特別是對人的心臟能產(chǎn)生嚴(yán)重影響）6.2雷達(dá)雷達(dá)是利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備。電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個特性工作的．波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，因此雷達(dá)用的是微波。雷達(dá)的天線可以轉(zhuǎn)動。它向一定的方向發(fā)射不連續(xù)的無線電波（叫做脈沖）。每次發(fā)射的時間不超過1ms，兩次發(fā)射的時間間隔約為這個時間的100倍。這樣，發(fā)射出去的無線電波遇到障礙物后返回時，可以在這個時間間隔內(nèi)被天線接收。測出從發(fā)射無線電波到收到反射波的時間，就可以求得障礙物的距離，再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了。利用雷達(dá)可以探測飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)，還可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航。在天文學(xué)上可以用雷達(dá)研究飛近地球的小行星、慧星等天體，氣象臺則用雷達(dá)探測臺風(fēng)、雷雨云。圖6-1根據(jù)兩個脈沖的間隔直接讀出障礙物的距離7、電磁波應(yīng)用的相關(guān)圖片圖4-1電磁波輻射測試儀圖4-2電磁波特定治療儀圖4-3電磁波觀測四、結(jié)論及學(xué)習(xí)心得通過對相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀，我了解了電磁波在實(shí)際社會生活中的廣泛應(yīng)用，特別是理解了電磁波在雷達(dá)中的應(yīng)用。通過收集相關(guān)文獻(xiàn)資料的過程，鍛煉了我搜索、查閱科技文獻(xiàn)資料的能力，提高了我的自主學(xué)習(xí)能力。在閱讀各類資料的過程中，我增長了見識，促進(jìn)了我對本門課程的學(xué)習(xí)和理解。五、參考文獻(xiàn)[1]郭碩鴻.電動力學(xué).高等教育出版社.1997