电磁波的发现,电磁波射到导体表面是反射了还是衰减没了

电磁波的发现，电磁波射到导体表面是反射了还是衰减没了？

理想导体是全反射，良导体是绝大部分反射，小部分透射，透射到导体内部的场被衰减掉，转换成了热能。 如果都衰减没了那可是不得了，现在的雷达将无法发现空中飞行器，随便造个飞机都是隐身飞机。

光波为什么是电磁波？

答案:物理学家麦克斯韦在研究电磁场理论时发现，变化的磁场能够产生变化的电场变化的电场能够产生变化的磁场，像这样变化的磁场和变化的电场所组成的统一体，麦克斯韦称之为电磁场，电磁场由产生的区域向远处传播，就形成了电磁波，麦克斯韦通过理论计算，发现电磁波的传播速度等于光速，由此他认为光也是一种电磁波。

结合人们陆续发现的光，能够发生反射，折射，干涉衍射以及偏振，这一切都说明光是一种电磁波。

电磁波为什么不受磁场的影响？

严格地讲，磁场不会对电磁波产生影响。 （光子之间无相互作用）

但实际的实验中是可以发现磁场或电场对光的影响的， 那是因为磁场或电场对介质的带电粒子（有磁矩）的轨道产生影响， 从而使介质对不同偏振方向的电磁波的折射率发生改变。 （比如磁致旋光效应）

磁场会对仪器产生影响，主要还是在于磁场对仪器本身的干扰， 如感应电流，磁应力等。

电磁波的能量怎么推导？

从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是能够释出能量的物体，都会释出电磁波。

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。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，而其每秒钟变动的次数便是频率。当电磁波频率低时，主要藉由有形的导电体才能传递；当频率渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。举例来说，太阳与地球之间的距离非常遥远，但在户外时，我们仍然能感受到和勋阳光的光与热，这就好比是「电磁辐射藉由辐射现象传递能量」的原理一样。

电磁辐射是传递能量的一种方式，辐射种类可分为三种：

游离辐射

有热效应的非游离辐射

无热效应的非游离辐射

基地台电磁波 绝非游离辐射波

电磁波的能量和频率高低成正比。当高能量电磁波把能量传给其他物质时，有可能撞出该物质内原子、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，包括伽玛射线、X光、紫外线等。

进入可见光频率以内的电磁波均及红外线均无法造成游离化效应，称为非游离辐射。

我们必须澄清一个观念；辐射伤害是指游离辐射（游离辐射会与身体内的物质抢夺电荷，产生离子破坏生理组织），非游离辐射则不具游离化能力，不会产生有害人体的自由化离子，大量非游离电磁波只会造成温热效应，就如同做日光浴或站在灯泡下方一般，只要不在短期内传太多能量给人体，生理组织就能加以调控，所以在安全范围下长期接受非游离电磁波，并不会产生累积性伤害。

大哥大的频率介於电视、电台与微波炉之间，属於非游离电磁波，不论是基地台或手机，都不会放出游离辐射波。

和电磁波「朝夕相处」

在我们的生活环境中，「电」和「磁」的现象无所不在，除了大自然的太阳光和闪电外，举凡各种电器用品，如电视、微波炉、电灯泡、电脑等，甚至广播电台、电视台、业余无线电台、无线电计程车、警用无线电台或卫星行动通信等之无线电磁波，都存在我们的生活环境中，所以我们在享受便利生活的同时，也正和电磁波「朝夕相处」，「和平共存」呢！

各项设备产生电磁波频段

频段 设备

50Hz ～

5KHz 电力公司所使用之高压输配电线、变电所

家电用品：电磁炉、吹风机、电脑、电视机、洗衣机、电毯、冷气机、台灯、电刮胡、录放影机。

5KHz ～

500MHz 广播电台：调频广播、调幅广播。

无线电及电视讯号：AM 收音机上之天线。

500MHz ～ 50GHz 雷达、微波炉。

50GHz ～

2.4×1015 Hz 可见光：太阳光、加热钨丝。

红外线：夜视镜、太阳光、烤箱、炼钢、电灯泡、烘烤面包机。

电磁波与人体健康

生活中的各种电磁波是否对人体有害呢？其实，电磁波对生物的影响很复杂，每种电磁波因为来源不同而产生不同频率，不同强度组合的电磁波，其对人体的影响程度也互异。

一般而言，人体是极差的非游离电磁波接收体，只要电磁波强度符合标准，多不会超过人体可接受的安全范围。

厝边好邻居--大哥大基地台

市区基地台通常是呈长条状具方向性的扇形天线（Sector Antenna），或者是圆柱形不具方向性的全方向式天线（Omnidirectional

Antenna )。

目前最普遍的大哥大网路系统为「蜂巢式系统」，顾名思义，每一个通话地区依照容量及领域的不同，被划分为一块块小区域，整体看来，这些小区域像是蜂巢般被紧密地串连起来，当您拨电话时，电波讯号会直接传送至每一小区域的基地台，透过基地台传送至电信交换局，最后再传送至受话者的电话中。

在上述过程中，基地台扮演著关键性的角色，其数量，位置与通话品质息息相关，因此，如何正确及尚地架设基地台，一直是电信工程师们努力不懈的课题。

认识「基地台电磁波」

基地台主要由天线发射电磁波，我国交通部电信总局在规范基地台电波发射功率之同时，已经考量国内住宅人口较国外密集等因素，将美国管制值降低一半，即天线的有效发射功率不得高於500瓦(在美国为1000瓦以上)。

室外型基地台传送信号至室内时，容易於室内产生通讯死角，因此针对室内或小范围通讯需求之区域，必须使用室内型微细胞基地台或增波器，因此二者的天线电波发射功率比室外型基地台小几十倍甚至百倍。

事实上，基地台天线如架设在建筑物时，传送到地面的电磁波，其功率远低於安全标准！此外，基地台天线的位置和建筑物的屏障作用，也能大幅降低电磁波的强度：

天线背面的电磁波原本就低於天线正面数百至数千倍，再加上建物屏障作用，最少能降低1000倍以上，而小於1uW/cm2，根本可以完全忽略。

天线所附著的建物后方或下方部位，因为不在电磁波传递方向上，其电磁波功率比天线正面低数百至数千倍。

基地台电磁波与人体健康

基地台会发射电磁波，但是不会释放「游离辐射波」。基地台的电磁波是用来载送讯息，虽然频率同属微波，但所需强度极低，所以不会有热效应，也不会影响环境温度或伤害生物。

交通部电信总局在审验基地台时，也对电磁波订定了严格的规范：

GSM900 的安全值上限「每平方公分0.6毫瓦」

GSM1800 的安全值上限「每平方公分1.2毫瓦」

此规范和美国电机电子工程协会(IEEE)所订的安全标准完全一样。

国内大哥大基地台的安全性无虞

依据美国C95.1-1996规范，基地台到达附近区域的电讯强度必须小於 550

mW/cm2，而一般基地台为避免相邻基地台间相互干扰，均刻意降低天线功率。以国内基地台为例，在大楼屋顶所产生的电讯强度约仅 0.5

mW/cm2左右，远比安全规范之千分之一还低。

经交通部电信总局委托研究单位测量结果显示，国内基地台的最大电磁波输出功率密度值为每平方公分 0.000193 毫瓦，远低於美国的管制值 0.55

毫瓦，只有其三千分之一，因此国内基地台安全性相当高。

事实上，我国民营基地台使用之行动电话系统系属於欧洲规格，在欧洲先进国家均已普遍使用多年，近年来美国亦广泛使用。这些先进国家对基地台设备向来有严格的检查规范，而国内业者之基地台设备均自欧美进口，也都符合国际安全标准

国际组织对电磁波的相关评论

世界健康组织（WHO）：人体暴露於极低频的电磁波中，不会产生生理影响。美国国会技术评核室（OTA）许多实验结果发现，是否暴露在电磁波之下，对生物并无差异。

英国国家放射线防护委员会（NRPB）：无线电波没有足够的强度损伤人体基因组织（DNA），也不会引起癌症。

美国南加州电力公司（SCE）：一项针对 36，221

位员工所做的调查显示：这些员工虽然比一般民众接触较多的电磁波，但整体受访者在白血病、脑瘤、癌症的罹患机会上与一般民众相同，并没有比较高的倾向。

美国联邦通讯委员会（FCC）与电机电子工程学会（IEEE）这两大组织在 1990 年代开始支援一些回顾性研究之后发表陈述：

迄今尚无有力的科学证据能证明，常规使用的非游离电磁波会危害人体。

美国劳工部（DOL）没有确信的证据支持「暴露在家电器具、电力线及显示幕等所释出的极低频电磁波下，会有害健康。」瑞典国家电力安全局（NESB）於 1994 年发表电磁场资讯小册，说明尚无法证实磁场对人体是否有影响。

国际组织对基地台的相关评论

美国贝尔实验室於 1995 年提出声明：即便是在各种基地台功率最大极限下，基地台附近群众所能到达的范围内，其电磁波功率最少小於各种安全规范 687

倍以下，因此大众根本不必担心。

美国国家研究评议会该组织统计十七年来五百多种不同主题后表示，没有明显可信的证据显示基地台的电磁波会对周遭居民造成伤害，当地居民罹患癌症比例、妇女生产率、婴儿成长状况、学习能力与其他地区相较并无明显差异。

电磁波光波x射线是一样的吗？

应该说光波和X射线都是电磁波，电磁波按照频率由低到高可主要分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。虽然不同波段的电磁波穿透性不同，但是它们并无本质区别。关于电磁波的穿透性，除了和电磁波本身的波段有关，还和被穿透物体的性质有关。电磁波的穿透过程可以看做是在介质中传播的过程，如果被穿物体小于电磁波波长，那么就很容易被电磁波“跨过去”，科学点可以称之为绕射。如果被穿透物质大于电磁波波长，那么电磁波在穿透过程中就会导致很大的能量衰减，从这一点看，如果电磁波的能量越高，那么穿透本领也就越强，其实从微观方面看，波长越接近被穿透物质粒子的电磁波，其越容易在被穿透物质中实现能量转移，宏观表现就是穿透性越好。我们知道电磁波的能量对应的是电磁波频率，也就是说频率越高，穿透性越好。

电磁波本质上是以波动形式传播的电磁场。上过高中都知道，电与磁本质上是相通的，交变的电场产生磁场，交变的磁场产生电场，而变化的电磁场传播出去就是电磁波。电磁波是一种横波，具有波粒二象性，在真空中的传播速度为光速。1864年英国科学家麦克斯韦在前人的基础上建立了完整的电磁波理论，并推导出著名的麦克斯韦方程组。

电磁波也是一种能量，理论上任何物体都无法达到绝对零度，所以任何物体都会向外释放电磁波，且物体的温度越高，释放出的电磁波能量越强，也就是说温度越高释放的电磁波频率越高。电磁波的频率范围非常广泛，人类通讯用的无线电波波长可达3000米，医疗上使用的伽马射线波长可以接近1.0×10^-12米。

光波通常理解为电磁波的可见光部分，但是在天文学上光波算是专有名词。既然光波属于电磁波，那么它也有和电磁波相同的性质，比如速度、波粒二象性、不依赖介质传播等等。

光波可以通俗理解成人类可以看到的电磁波，其波长范围为0.77微米到0.39微米之间，为什么光波的波长在0.77微米与0.39微米之间？这其实和人类的眼睛有关，我们的眼睛可以把这个波段的电磁波转化成大脑可以接收处理的信号。

人类接收到的外界信息百分之九十是通过眼睛，而眼睛只可以接收电磁波中很窄的一部分波段，因此我通过眼睛观察到的世界，其实只是世界很小很小的一部分。

1895年德国物理学家W.K.伦琴发现了X射线，因此x射线又称为伦琴射线。伦琴射线是一种波长为0.001纳米到10纳米的电磁波。x射线是一种能量较高的电磁波，这种电磁波通常被称之为放射性辐射。

x射线的产生机制已经深入到原子内部，当原子中的电子发生较大程度的能量跃迁时就有可能产生电磁辐射，这种辐射就是X射线。X射线具有很强的穿透力，如果我们的眼睛可以识别X射线，那么我也就有隔墙识物的能力了，在医学上常常利用X射线进行成像诊断，但是X射线是对人体有害的射线，世界卫生组织把X射线列为一类致癌物。

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