這種以電磁波形式出現的能量衝破了物理障礙，衝過了太空的真空，打開了一個現代發現的世界，從無線電到雷達、衛星等等！要想完全理解無線技術在今天的電子裝置中是如何工作的，你需要去玩一場球賽，看看電磁波是如何在運動中工作的。
棒球棒撞擊球時會產生聲波，聲波會透過物理介質傳到你的耳朵。當人群中的每個人都站起來揮手歡呼時，聲波又開始運動了。這些聲波被歸入機械波的範疇，都需要一個物理物體或介質透過才能被聽到。
" 機械波與電磁波的不同
與機械波不同，電磁波不需要物理介質的存在，你會發現它們毫不猶豫地在太空中疾馳而過。電磁波在成分上是獨一無二的，它將電場和磁場結合在一起，當電磁波以橫波的形式在空間中傳播時，電場和磁場以完美的螺旋形式跳舞。
橫波
橫波既有垂直波運動和水平粒子運動。 因為電磁波不需要物理介質就能從點甲傳播到點乙，所以它們也是人類已知的最快的波，可以以3.00 x 108m/s！這並不是說這些波不能穿過物理媒體，只是當它們穿過時，效果有點不同。讓我們把它分解成:
吸收 首先，電磁波撞擊物理材料的原子，吸收電磁波。
振動 這種電磁能量的吸收導致這個原子內的電子開始振動。
釋出 吸收電磁能的原子釋放出另一種電磁波，並將其傳遞給直線上的下一個原子。
電磁波傳播
電磁波在物理介質中的傳播方式與它在真空中的傳播方式大不相同。在物理介質中，電磁波從一個原子到另一個原子被吸收和射出的過程會導致電磁波在真空中傳播的速度稍慢。物理材料越緻密，電磁波移動的延遲就越大。
電磁波譜
在深入研究電磁波的所有形式之前，首先，我們需要了解這些波是如何被測量的，這也給了你一個關於它們在光譜中是如何組織的線索。雖然所有的波都有不同的形狀，但你會遇到的每一個電磁波都有相同的S形(正弦波)曲線，如下所示。這些叫做橫波。你可以用幾種方法測量這些橫波:
按振幅 用橫波的高度來測量它會得到它的振幅，它測量的是從x軸零點到波最高點的波。
按波長 你也可以透過電磁波兩個最高點之間的距離來測量電磁波，這兩個最高點叫做波峰。這會給你波長。波長可以比原子的大小短，也可以比我們整個星球的直徑長！
按頻率 最後，你可以測量每秒鐘有多少波峰透過一個給定點。給定時間內有多少波峰經過被稱為波或週期，以赫茲(赫茲)為單位。例如，一個波在一秒鐘內透過一個給定點有四個週期，其頻率為4Hz。
電磁波測量
在這裡，你可以看到我們是如何透過觀察電磁波的傳播來獲得振幅、波長和頻率的。 有道理嗎？現在我們可以回到電磁波譜了。所有電磁波都是按照非常詳細的層次結構組織的，都是基於我們對頻率和波長的測量。電磁波在這個光譜上按頻率增加和波長減少的順序前進。
無線電波
電磁波譜的最小末端是無線電波，其頻率範圍從30千兆赫(千兆赫)到3千赫(千赫)。顧名思義，無線電波最出名的是在廣播電臺使用，如果你正在收聽調幅廣播，那麼你將撥入520到16010之間的特定無線電頻率。調幅無線電臺被測量為每秒幾千赫茲，稱為千赫茲。 你還有調頻無線電頻率，可以在每秒87.0到107.9百萬赫茲之間撥號，稱為兆赫(MHz)。
在傳統無線電之外，你還會發現無線電波為我們幾乎所有的無線電子系統供電，比如無線網路、藍芽、手機訊號，甚至雷達。無線電波甚至可以用速度計或速度計測量投手投擲棒球的速度。 雷達槍 當棒球被投手投擲時，你可以用其中一個雷達槍來測量棒球的速度。無線電波在起作用！
微波
微波正好位於無線電波和紅外波中間，頻率在3千兆赫(GHz)到30太赫茲(THz)之間。不過，你不會發現微波爐只是用來加熱你午餐剩下的食物。微波在其他高頻寬裝置中也有一些傳統用途，如雷達、電視和衛星。
紅外線波
在電磁波開始變得可見之前，它們以紅外波的形式出現。它們的頻率從30太赫茲(THz)到400太赫茲(THz)，波長小到0.00003英寸！像可見光譜之前的所有其他波一樣，紅外線對人眼來說是完全不可見的，儘管它們可以被感覺為熱。
紅外光譜
你會發現紅外線被用在電視遙控器上，也可以用在你最喜歡的間諜電影的夜視鏡上。你的身體也產生紅外線波，就像太陽一樣！ 紅外身體影象 就連我們的身體也在釋放出大量的紅外線波，就像這次身體掃描顯示的那樣。
可見光
最後，我們來到電磁波譜中唯一可見的部分，人類的眼睛可以看到可見光！這種形式的電磁能量對我們所有人來說都是可見的，就像彩虹中的光譜一樣。顏色在電磁波譜中有特定的波長，這裡只有幾個: 紅色最長的波長約為700奈米。 黃色位居第二，波長為600奈米。 紫羅蘭倒數第二，最短波長為400奈米。 可見光光譜 紫外線波 除了可見光光譜之外，我們還會進入高頻紫外線波，每秒鐘傳送超過1000萬億個週期，波長在400到1奈米之間。
紫外光譜
你會發現紫外線波被用來消毒醫療裝置，也用來抵禦細菌和病毒。你也可以用紫外線波檢查偽鈔，偽鈔顯示了美國聯邦儲備委員會在合法美元鈔票上印出的所有隱藏符號。 uv-美元-鈔票-欺詐-支票 用特殊的紫外線照射鈔票，你會看到一些獨特的標記合法的貨幣。
x光
接下來，我們有x光片，如果你曾經骨折或去看牙醫，那麼你就知道電磁波是如何使用的。x射線的波長如此之短，以至於它們會以每秒一百萬萬億波長的速度飛過一個給定點。在電磁波譜的這一點上，你需要小心暴露在這些波下的程度。x光會產生如此強烈的能量爆發，如果你不加保護地接觸它們，它們會殺死你體內的細胞。
伽馬射線
伽馬射線是電磁波譜中的野獸，擁有足夠的力量來打破分子間的聯絡！它們的頻率大於108赫茲，波長測量非常微小，只有100皮米(即4 x 10-9英寸)。正如所料，伽馬射線會對活組織造成一些不愉快的損傷，這使得它們非常適合攻擊癌細胞。然而，如果你有不受控制的伽馬射線照射，比如來自核彈，那麼你很可能完蛋了。
電磁波的起源
電磁波有許多不同的種類，你可能想知道我們是如何發現如此神秘且基本上看不見的力量來驅動我們的世界的。我們的探索之旅始於19世紀70年代蘇格蘭科學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋。當麥克斯韋看到電場和磁場可以耦合在一起形成我們現在所知的電磁波時，他最終提出了一個理論。他發現的關係叫做麥克斯韋方程。
1888年，德國科學家海因裡希·赫茲繼續擴充套件麥克斯韋的觀察，注意到當他在兩個終端之間進行電火花跳躍時，第二次閃光會同時出現在幾碼之外的另一組終端之間。這種以可見形式顯示電磁波的能力導致了赫茲波的引入。 海因裡希-赫茲 見見德華人海因裡希·赫茲科學家和赫茲波之父。
1896年，義大利科學家開始著手研究電磁波古格里莫·馬可尼。馬可尼擴充套件了赫茲最初的發現，創造了第一臺無線電發射機，這使他能夠將無線電訊號傳送到一英里之外。馬可尼後來發射的這些赫茲波被稱為無線電波，至今仍在使用。 義大利科學家古格里莫·馬可尼擁有第一臺無線電發射機。
看不見的世界
無線技術和使它們成為可能的電磁波充滿了神秘和驚奇。透過理解它們的基本組成部分。
這種以電磁波形式出現的能量衝破了物理障礙，衝過了太空的真空，打開了一個現代發現的世界，從無線電到雷達、衛星等等！要想完全理解無線技術在今天的電子裝置中是如何工作的，你需要去玩一場球賽，看看電磁波是如何在運動中工作的。
棒球棒撞擊球時會產生聲波，聲波會透過物理介質傳到你的耳朵。當人群中的每個人都站起來揮手歡呼時，聲波又開始運動了。這些聲波被歸入機械波的範疇，都需要一個物理物體或介質透過才能被聽到。
" 機械波與電磁波的不同
與機械波不同，電磁波不需要物理介質的存在，你會發現它們毫不猶豫地在太空中疾馳而過。電磁波在成分上是獨一無二的，它將電場和磁場結合在一起，當電磁波以橫波的形式在空間中傳播時，電場和磁場以完美的螺旋形式跳舞。
橫波
橫波既有垂直波運動和水平粒子運動。 因為電磁波不需要物理介質就能從點甲傳播到點乙，所以它們也是人類已知的最快的波，可以以3.00 x 108m/s！這並不是說這些波不能穿過物理媒體，只是當它們穿過時，效果有點不同。讓我們把它分解成:
吸收 首先，電磁波撞擊物理材料的原子，吸收電磁波。
振動 這種電磁能量的吸收導致這個原子內的電子開始振動。
釋出 吸收電磁能的原子釋放出另一種電磁波，並將其傳遞給直線上的下一個原子。
電磁波傳播
電磁波在物理介質中的傳播方式與它在真空中的傳播方式大不相同。在物理介質中，電磁波從一個原子到另一個原子被吸收和射出的過程會導致電磁波在真空中傳播的速度稍慢。物理材料越緻密，電磁波移動的延遲就越大。
電磁波譜
在深入研究電磁波的所有形式之前，首先，我們需要了解這些波是如何被測量的，這也給了你一個關於它們在光譜中是如何組織的線索。雖然所有的波都有不同的形狀，但你會遇到的每一個電磁波都有相同的S形(正弦波)曲線，如下所示。這些叫做橫波。你可以用幾種方法測量這些橫波:
按振幅 用橫波的高度來測量它會得到它的振幅，它測量的是從x軸零點到波最高點的波。
按波長 你也可以透過電磁波兩個最高點之間的距離來測量電磁波，這兩個最高點叫做波峰。這會給你波長。波長可以比原子的大小短，也可以比我們整個星球的直徑長！
按頻率 最後，你可以測量每秒鐘有多少波峰透過一個給定點。給定時間內有多少波峰經過被稱為波或週期，以赫茲(赫茲)為單位。例如，一個波在一秒鐘內透過一個給定點有四個週期，其頻率為4Hz。
電磁波測量
在這裡，你可以看到我們是如何透過觀察電磁波的傳播來獲得振幅、波長和頻率的。 有道理嗎？現在我們可以回到電磁波譜了。所有電磁波都是按照非常詳細的層次結構組織的，都是基於我們對頻率和波長的測量。電磁波在這個光譜上按頻率增加和波長減少的順序前進。
無線電波
電磁波譜的最小末端是無線電波，其頻率範圍從30千兆赫(千兆赫)到3千赫(千赫)。顧名思義，無線電波最出名的是在廣播電臺使用，如果你正在收聽調幅廣播，那麼你將撥入520到16010之間的特定無線電頻率。調幅無線電臺被測量為每秒幾千赫茲，稱為千赫茲。 你還有調頻無線電頻率，可以在每秒87.0到107.9百萬赫茲之間撥號，稱為兆赫(MHz)。
在傳統無線電之外，你還會發現無線電波為我們幾乎所有的無線電子系統供電，比如無線網路、藍芽、手機訊號，甚至雷達。無線電波甚至可以用速度計或速度計測量投手投擲棒球的速度。 雷達槍 當棒球被投手投擲時，你可以用其中一個雷達槍來測量棒球的速度。無線電波在起作用！
微波
微波正好位於無線電波和紅外波中間，頻率在3千兆赫(GHz)到30太赫茲(THz)之間。不過，你不會發現微波爐只是用來加熱你午餐剩下的食物。微波在其他高頻寬裝置中也有一些傳統用途，如雷達、電視和衛星。
紅外線波
在電磁波開始變得可見之前，它們以紅外波的形式出現。它們的頻率從30太赫茲(THz)到400太赫茲(THz)，波長小到0.00003英寸！像可見光譜之前的所有其他波一樣，紅外線對人眼來說是完全不可見的，儘管它們可以被感覺為熱。
紅外光譜
你會發現紅外線被用在電視遙控器上，也可以用在你最喜歡的間諜電影的夜視鏡上。你的身體也產生紅外線波，就像太陽一樣！ 紅外身體影象 就連我們的身體也在釋放出大量的紅外線波，就像這次身體掃描顯示的那樣。
可見光
最後，我們來到電磁波譜中唯一可見的部分，人類的眼睛可以看到可見光！這種形式的電磁能量對我們所有人來說都是可見的，就像彩虹中的光譜一樣。顏色在電磁波譜中有特定的波長，這裡只有幾個: 紅色最長的波長約為700奈米。 黃色位居第二，波長為600奈米。 紫羅蘭倒數第二，最短波長為400奈米。 可見光光譜 紫外線波 除了可見光光譜之外，我們還會進入高頻紫外線波，每秒鐘傳送超過1000萬億個週期，波長在400到1奈米之間。
紫外光譜
你會發現紫外線波被用來消毒醫療裝置，也用來抵禦細菌和病毒。你也可以用紫外線波檢查偽鈔，偽鈔顯示了美國聯邦儲備委員會在合法美元鈔票上印出的所有隱藏符號。 uv-美元-鈔票-欺詐-支票 用特殊的紫外線照射鈔票，你會看到一些獨特的標記合法的貨幣。
x光
接下來，我們有x光片，如果你曾經骨折或去看牙醫，那麼你就知道電磁波是如何使用的。x射線的波長如此之短，以至於它們會以每秒一百萬萬億波長的速度飛過一個給定點。在電磁波譜的這一點上，你需要小心暴露在這些波下的程度。x光會產生如此強烈的能量爆發，如果你不加保護地接觸它們，它們會殺死你體內的細胞。
伽馬射線
伽馬射線是電磁波譜中的野獸，擁有足夠的力量來打破分子間的聯絡！它們的頻率大於108赫茲，波長測量非常微小，只有100皮米(即4 x 10-9英寸)。正如所料，伽馬射線會對活組織造成一些不愉快的損傷，這使得它們非常適合攻擊癌細胞。然而，如果你有不受控制的伽馬射線照射，比如來自核彈，那麼你很可能完蛋了。
電磁波的起源
電磁波有許多不同的種類，你可能想知道我們是如何發現如此神秘且基本上看不見的力量來驅動我們的世界的。我們的探索之旅始於19世紀70年代蘇格蘭科學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋。當麥克斯韋看到電場和磁場可以耦合在一起形成我們現在所知的電磁波時，他最終提出了一個理論。他發現的關係叫做麥克斯韋方程。
1888年，德國科學家海因裡希·赫茲繼續擴充套件麥克斯韋的觀察，注意到當他在兩個終端之間進行電火花跳躍時，第二次閃光會同時出現在幾碼之外的另一組終端之間。這種以可見形式顯示電磁波的能力導致了赫茲波的引入。 海因裡希-赫茲 見見德華人海因裡希·赫茲科學家和赫茲波之父。
1896年，義大利科學家開始著手研究電磁波古格里莫·馬可尼。馬可尼擴充套件了赫茲最初的發現，創造了第一臺無線電發射機，這使他能夠將無線電訊號傳送到一英里之外。馬可尼後來發射的這些赫茲波被稱為無線電波，至今仍在使用。 義大利科學家古格里莫·馬可尼擁有第一臺無線電發射機。
看不見的世界
無線技術和使它們成為可能的電磁波充滿了神秘和驚奇。透過理解它們的基本組成部分。