一、什么是无线电,它给人类带来了什么?
根据国际电信联盟(International Telecommunication Union)的定义,无线电(Radio)是对无线电波(Radio Waves)使用的通称。无线电波是在空间没有人工导引而传播的电磁波(Electromagnetic wave),且通常频率在3000GHz以下。而频率在3000GHz附近的电磁波既可视为无线电波,亦可视为光波。
在我们生存的空间,无线电波无处不在。人们利用无线电波的传输特性实现了信息在空间的传输,发明了无线电报、无线电广播、电视和移动电话等。人们还利用无线电波的反射特性实现对目标的探测,发明了雷达、无线电遥感遥测、无线电导航定位等技术。人们也利用无线电波辐射的能量来烤熟食品,发明了微波炉等。
当前,无线电频谱资源支撑的无线电新技术、新应用不断涌现,无线电技术和应用更加广泛地渗透到经济社会的各个领域,在通信、广电、民航、交通、应急,以及遥测、遥感、射电天文、深空探测等领域发挥了巨大和不可替代的作用,成为经济和社会发展的重要驱动力。
二、无线电是如何诞生的?
1888年,德国科学家赫兹发现了电磁波,无线电是利用电磁波在空间辐射实现信息传递的技术手段。1896年3月24日,波波夫和雷布金在俄国物理化学协会的年会操纵自己制作的无线电收发信机,拍发了“Heinoich.Hertz”(海因里希.赫兹)一词,虽然当时的通信距离中只有250米,但这却是世界上最早通过无线电传送的有明确内容的电报。1897年,意大利科学家马可尼进行横跨布里斯托尔(Bristol)海峡的无线电通信取得成功,通信距离为14公里。从此,人类无线电通信史拉开了新的帷幕。
此后的一百年来,人类社会在无线电的研究、开发和应用方面取得了十分辉煌的成绩。无线电技术经历了从电子管到晶体管,再到集成电路;从短波到超短波,再到微波;从模拟方式到数字方式;从固定使用到移动使用各个发展阶段,无线电已成为现代信息社会发展的重要支柱。
三、电、磁和波有关系吗?
公元前六七世纪,人类就已经发现了磁石吸铁、磁针指南、摩擦生电等现象,但那时只是停留在感性认识阶段。直到十六世纪,人类才开始系统地研究磁和电相关的现象。
起初,人们只是把电、磁作为两个独立的领域进行研究,后来经过库伦、高斯、欧姆、奥斯特、安培、法拉第、麦克斯韦等一批科学家的不断努力探索,到了十九世纪二三十年代才把磁和电两者关联起来。
变化的电场周围会产生变化的磁场,变化的磁场周围又会产生变化的电场,如此循环往复。变化的电磁场由近及远地辐射,就像水池中的水波一样表现出波的特性,这就是电磁波。波峰之间的距离称为波长,单位时间内通过某点的波峰数就称为频率。按照电磁波频率或波长排列起来的谱系被称为电磁波谱。
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