【按照电磁波的振幅】【电磁波在传播过程中振幅会因为什么变化?振幅代表什..._物理_一谜骻呏跷辯
编辑: admin 2017-15-06
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用量子理论解释:
一束电磁波的振幅大小是你在空间一点找到光子的最大几率密度开根号.
大量的光子振幅会由于光子不断被介质吸收而变化(衰减),单个自由光子不会变化.几个个光子的振幅会因为相互干涉而变化,但互不相同光子数量很多时,这种干涉的效果就被抵消了.
用电磁理论解释,振幅是电磁波空间一点产生的电磁场的能量密度的最大值.会由于介质的吸收而衰减.
对于宏观的光,这两种解释的数学形式是一致的.
注:振幅正比于大量光子在频率一定的时候的能量密度,(如果把总的能量归一化,能量密度和几率密度是等价的)频率只对应单个光子的能量,振幅的衰减就是能量密度的减少,因为:
1,一部分光子被介质吸收掉了.
2,当波是散射波的时候,随着距离的增大,光子的密度会减小(因为总数是一样的,覆盖的区域随散射增大),此时虽然没有介质吸收,波的振幅还是减小了.
其他同学给出的参考思路:
振幅就是能量的反映,能量多,振幅大。
振幅变化的原因是因为各种可能而出现的能量损耗,比如电磁波传播过程中遇到高山、云层等,还有金属,对电磁波有很大的屏蔽作用。
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1: 电磁波的振幅表示什么与它的能量有何关系[物理科目]
振幅就是电磁波的波动幅度啊,振幅越大能量越大
电磁波能量不光与振幅有关,和频率也有关,频率越高能量越大
题2: 【电磁波的振幅是什么概念(不要笑)电磁波,比如正弦波的振幅、频率、相位是其三要素我们都知道.频率很好理解,就是每秒钟振动次数.那振幅呢?不要说振动的幅度.我问的是实际的物理概念】
就是偏离平衡位置的最大值.比如说某电压V=3sin(2t+1),3就是振幅,表示最大电压是3v
一个是从幅度,一个是从功率或者说能量的角度来考虑的阿,两者之间是有联系的.
题3: 【电磁波在传播过程中,磁场和电场怎样变化】[物理科目]
1.随时间变化的电场产生磁场 ,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场.电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波.电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式.电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定.
2.场与磁场是同步调变化的,由此保证玻印廷矢量是指向传播方向的,能量当然也是同步调变化的.
题4: 电磁波的能量是用振幅来表示的,还是用振幅频率一起表示的?为什么?强烈希望能知道为什么。[物理科目]
这个问题确实不好回答.从电磁波的粒子性来说,一个光子(或者就叫波子吧)的能量是由其频率(波长)决定的.但从电磁波的波动性来说,连续电磁波的能量是用电场(或者磁场)幅度的平方决定的.那么“波子”与“连续波”的关系是什么呢,一个是微观的,一个是宏观的.在微观来说,没有幅度的概念,所以说一个光子的能量是由频率决定的.在宏观来说忽略了“波子”,用幅度的平方来表征电磁波的能量.打个比方,有一个快速射击的机枪,我们在连续射击时不断摆动枪口,一颗子弹的能量就相当于“波子”,而连接射击的波就相当于波动能量了.
题5: 变化的电场产生磁场,那么电磁波在传播过程中振幅就会变小,怎么能无限传播呢谢谢你对我刚才这道题的回答,刚才我还没看到你的具体答案呢.我还想问,变化的电场产生磁场,那么磁场的变化[物理科目]
变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.
具体看麦克斯韦方程以及电动力学一些知识吧
不是那么简单的变化率的问题