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电磁波在真空中传播速度是多少

  • 星恋影随
  • 2024-04-10 20:43:19
精选回答

3*10^8m/s

电磁波(Electromagneticwave)是由方向相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍*射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性,其粒子形态称为光子,电磁波与光子不是非黑即白的关系,而是根据实际研究的不同,其性质所体现出的两个侧面。由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。电磁波在真空中速率固定,速度为光速。见麦克斯韦方程组。

电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。电磁波实际上分为电波和磁波,是二者的总称,但由于电场和磁场总是同时出现,同时消失,并相互转换,所以通常将二者合称为电磁波,有时可直接简称为电波。

电磁波在真空中的传播速度为3*10^8m/s。电磁波是一种同向且互相垂直的电场与磁场在空间中衍*射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。

电磁波是横波,无需传播介质,在真空和空气中传播速度几乎一样。由于在真空中不会受到空气分子的干扰(此干扰可以忽略不计),故而传播速度最快。

基本属性

电磁波有三大属性,即振幅(强度、光强)、频率(波长)和波形(频谱分布),对于可见光而言,这三者分别对应光颜色的明度,色相和色度,对于单一频率的电磁波而言,还有初相位的概念,其波形为正弦曲线(余弦曲线),称之为正弦波(余弦波),电磁波的波形越接近正弦波,其频谱越纯粹,单色性越好,典型的例子就是激光。

电磁波的一个重要属性是频率,它可以决定电磁波的各种性质,但是描述电磁波的频率,不*必须用频率本身,还可以是和频率有关的物理量,常用的有波长(如果不做*说明,则默认指真空中的波长,与频率是*对应关系,成反比)、光子能量(与频率成正比)、波数(波长的倒数,与频率成正比,默认为真空中的波长)和周期(与频率成反比)等。

计算

与机械波(如声波、水波和绳波)和引力波相似,电磁波具有波的性质。可以发生折射等现象。它的速度、波长、频率之间满足关系式:传播速度=波长×频率。

电磁波在空气中的传播速度为光速,波长λ=299.792458/频率F(GHz)mm≈300/频率F(GHz)mm。从同步卫星到地球的传播时间大约1/8秒。

公式

c=λf

c:波速(光速是一个常量,真空中等于299792458m/s,约等于3×108m/s)单位:m/s

f:频率(单位:Hz,1MHz=1000kHz=1×106Hz)

λ:波长(单位:m)

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