電磁場(chǎng)理論-緒論

電磁場(chǎng)理論主講人：陳鵬信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院緒論電場(chǎng)磁場(chǎng)電磁場(chǎng)大家還可以列舉出那些常見(jiàn)的例子？電磁場(chǎng)無(wú)處不在??？‥‥‥有害？有益？電磁場(chǎng)自然人為地磁地質(zhì)雷電無(wú)線通訊家用電器工業(yè)軍事醫(yī)療電磁兼容電磁污染地磁地磁產(chǎn)生的原因？形成極光必不可少的條件是大氣、磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)，缺一不可。來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子到達(dá)地球附近，地球磁場(chǎng)迫使其中一部分沿著磁場(chǎng)線集中到南北兩極。當(dāng)他們進(jìn)入極地的高層大氣時(shí)，與大氣中的原子和分子碰撞并激發(fā)，產(chǎn)生光芒，形成極光。

地質(zhì)地質(zhì)勘探

核磁共振找水儀（通過(guò)測(cè)量地層水中的氫核來(lái)直接找水）、可控源音頻大地電磁法、瞬變電磁勘探方法（人工發(fā)射脈沖，檢測(cè)返回的感應(yīng)信號(hào)）瓦斯預(yù)測(cè)地震預(yù)報(bào)瓦斯檢測(cè)電磁輻射儀PC1.5m40m6m遼中臺(tái)1999年12月29日12時(shí)10分岫巖5.4級(jí)地震十三陵臺(tái)2006年7月4日11時(shí)56分24.1秒河北省文安縣發(fā)生5.1級(jí)地震一般會(huì)提前幾天監(jiān)測(cè)到電磁波的異常頻率為0.01Hz-10Hz、40KHz、70KHz為什么天線做這么大？雷電提供電能殺滅細(xì)菌清新空氣人身傷害社會(huì)資產(chǎn)損失……雷電的頻譜分布在50MHz上下，能量分布則集中在100kHz左右。

無(wú)線通訊信息傳遞烽火信號(hào)無(wú)線電報(bào)無(wú)線傳呼大哥大GSMCDMA藍(lán)牙、wifi、…3G1887年，德國(guó)科學(xué)家赫茲作了一個(gè)非常有名的實(shí)驗(yàn)證明了無(wú)線電波的存在。1895年，意大利的青年大學(xué)生馬可尼。在院子里進(jìn)行無(wú)線電通信試驗(yàn)獲得成功通信距離為30米。1896年,馬可尼實(shí)現(xiàn)了2英里遠(yuǎn)的無(wú)線電通信。俄國(guó)青年教師波波夫也實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電通信。1897年5月18日，橫跨布里斯托爾海峽的無(wú)線電通信實(shí)驗(yàn)成功。

馬可尼在英國(guó)建立了世界上第一家無(wú)線電器材公司——英國(guó)馬可尼公司。1901年，英國(guó)的無(wú)線電報(bào)能發(fā)送到大西洋彼岸，當(dāng)時(shí)的天線是用風(fēng)箏牽著的金屬導(dǎo)線。1902年,在英國(guó)與加拿大之間正式開(kāi)通了越洋無(wú)線電報(bào)通信電路，使國(guó)際間電報(bào)通信躍入到一個(gè)新的階段。格羅斯于1956年首次在一次醫(yī)學(xué)會(huì)議上展示尋呼機(jī)的原型時(shí)，曾遭到多數(shù)與會(huì)者的冷眼，因?yàn)檫@些人不希望在打高爾夫球時(shí)被打擾。數(shù)十年之后，移動(dòng)電話和尋呼機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，而這些無(wú)線設(shè)備幾乎全都起源于他在1956年展示的那部尋呼機(jī)原型，所有這些令格羅斯倍感欣慰。1983年，上海開(kāi)通中國(guó)第一家尋呼臺(tái)，BP機(jī)進(jìn)入中國(guó)。1983年世界上第一臺(tái)手機(jī)摩托羅拉DynaTAC8000X重2磅，通話時(shí)間半小時(shí)，銷售價(jià)格為3,995美元，是名副其實(shí)的最貴重的磚頭。DynaTAC8000X的開(kāi)發(fā)周期超過(guò)了10年。

家用電器電磁爐微波爐家用電腦電視…磁場(chǎng)加熱電場(chǎng)加熱輻射工業(yè)軍事醫(yī)療淬火非金屬干燥（微波可對(duì)1－6公分厚的木板進(jìn)行均勻、快速烘干，干燥只需十幾分鐘）X光（倫琴射線）CT核磁共振

CT就是用電腦分析加強(qiáng)的斷層x線掃描，他的基本原理是x線。

核磁共振(MRI)用的是強(qiáng)外加磁場(chǎng)引起人體中的氫原子產(chǎn)生共振，共振后氫原子產(chǎn)生的磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)掃描分析后成像的。

永久磁鐵，磁場(chǎng)強(qiáng)度14000G，頻率60MHz；2.電磁鐵，磁場(chǎng)強(qiáng)度23500G，頻率100MHz；3.超導(dǎo)磁鐵，頻率可達(dá)200MHz以上，最高可達(dá)500～600MHz。頻率大的儀器，分辨率好、靈敏度高、圖譜簡(jiǎn)單易于分析。

咖啡爐1mG電飯鍋40mG

傳真機(jī)2mG復(fù)印機(jī)40mG

電熨斗3mG吹風(fēng)機(jī)70mG

錄像機(jī)6mG手機(jī)100mG

VCD10mG電腦100mG

音響20mG電須刀100mG

電冰箱20mG電熱毯100mG

空調(diào)20mG吸塵器200mG

電視機(jī)20mG無(wú)繩電話200mG

洗衣機(jī)30mG微波爐200mG

F-117隱形戰(zhàn)斗機(jī)電磁兼容（EMC）電磁干擾（EMI）電磁抗擾（EMS）手機(jī)響的時(shí)候影響到音箱軍事上的電子戰(zhàn)手機(jī)信號(hào)屏蔽器電腦、電磁爐用金屬外殼筆記本電源線磁環(huán)電磁污染射頻影響中頻影響低頻影響高壓線?。?！手機(jī)、雷達(dá)電視發(fā)射天線生物電磁離子通道北極燕鷗離子通道是一種跨越細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)，可以感受到電場(chǎng)力的作用。北極燕鷗每年從北極的棲息地飛行1.6萬(wàn)公里到南半球過(guò)冬。電磁場(chǎng)的研究歷史呂氏春秋-慈石召鐵，或引之也（公元前300年）宋代沈括發(fā)現(xiàn)閃電能熔金屬而不熔木料古希臘的泰勒斯發(fā)現(xiàn)摩擦的琥珀能吸引小物體（公元前600年）夢(mèng)溪筆談-司南庫(kù)倫定律安培定律法拉第定律麥克斯韋方程赫茲證實(shí)電磁波的試驗(yàn)…法國(guó)物理學(xué)家?guī)靷悾?736-1785年）丹麥學(xué)者奧斯特（1777-1851年）1820年7月發(fā)表《電沖擊對(duì)磁針影響的實(shí)驗(yàn)》，引起了畢奧（Biot，1774-1862）、薩伐爾（Savart，1791-1841）和安培（Ampere，1775-1836）的重視和研究。畢奧-薩伐爾的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)合法國(guó)數(shù)學(xué)家拉普拉斯的數(shù)學(xué)提煉得出了著名的畢奧-薩伐爾-拉普拉斯定律，即電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。安培環(huán)路定律安培在物理思想上走的更遠(yuǎn)，認(rèn)為磁的本質(zhì)是電流，一個(gè)磁體是由無(wú)數(shù)個(gè)小電流環(huán)在有序排列下形成的。并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了安培環(huán)路定律：磁感應(yīng)強(qiáng)度沿任何閉合環(huán)路L的線積分，等于穿過(guò)這個(gè)環(huán)路所有電流的代數(shù)和的μ0倍。英國(guó)物理學(xué)家法拉第（1791-1867年）法拉第經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)，終于在1831年發(fā)現(xiàn)了尋找已久的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第同時(shí)代的德國(guó)物理學(xué)家諾依曼（1798-1895）在1845年發(fā)表的論文中，首次給出了法拉第電磁感應(yīng)定律的定量表達(dá)式：麥克斯韋其人麥克斯韋（1831-1879）在前人的基礎(chǔ)上，通過(guò)提煉物理概念和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具，對(duì)電磁知識(shí)進(jìn)行了梳理和構(gòu)想，建立了數(shù)學(xué)形式完備的電磁理論——麥克斯韋方程（英國(guó)科學(xué)期刊《物理世界》將其評(píng)為最偉大的公式）。其中不僅是對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，還包括豐富的邏輯想象。電磁波——這個(gè)人類無(wú)法通過(guò)感知而建立的概念，就這樣在邏輯推理下建立了，再一次展示了邏輯推理的力量。