【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

第六章无线电基础

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】

§6-3电磁波和电磁波的发送

【01】振荡电路里产生振荡电流的时候，在它周围空间产生不可分割的电场和磁场。电磁场理论指出：任何电场的变化都要在它周围空间产生变化的磁场，任何磁场的变化都要使它周围空间产生变化的电场。由此可见，电场和磁场有着极为密切的关系，所谓电场和磁场，原来是一种统一的客观物质——电磁场——的两个方面。

【02】如果在空间某处有一导线，如图6·4所示，当导线里有振荡电流时，它的周围就会产生变化的磁场，变化的磁场在附近空间又会产生变化的电场；这种变化的电场又产生变化的磁场。这种不断交变着的电场和磁场，越来越远地向周围空间传播，就形成了电磁波。所以我们说：电磁波就是在空间传播的电磁场。

【03】实验和理论指出：电磁波的传播速度是很大的，在真空中它等于光的速度 3×10¹º厘米/秒。在空气中很接近于这一数值。

【04】在电磁场传播过程中，电场强度和磁场强度彼此间永远互相垂直，并且它们都垂直于电磁波的前进方向。所以，电磁波是一种横波.图6·5所示是电磁波传播的示意图。

【05】什么是电磁波的波长呢？

【06】同机械振动相似，在电路中的振荡电流完成一次振荡的时间（周期）内，电磁场在空间传播的距离，就是电磁波的波长 λ  。电磁波的波长 λ 和频率 f 的乘积等于电磁波的传播速度 c，即  。

【07】无线电应用的电磁波的波长范围很广，从几毫米到 3000 米以上。通常根据波长的不同，把电磁波划分为许多波段：

【08】不同波长的无线电波具有不同的传播特性，我们按照电台的任务来选择波长。例如：国内广播一般使用中波，国外广播或通讯使用短波。中波基本上是沿着地面传播的（简称地波），而短波主要依靠电离层的反射来传播的（简称天波）。地波传送讯号比天波稳定，因此通讯也就可靠些；但地波由于地面的吸收作用，故没有天波传播得远。超短波是高频率的无线电波，它能穿透电离层而不被其反射，与光线的特性相似，主要的用途有短距离通信、雷达、电视等。

【09】现在来研究一下电磁波的发送，图6·6(a)所示的闭合振荡电路的发送本领是很差的，实际上它是不能把电磁波发送出去的。在这样的电路里，电场能几乎完全集中在电容器两块极板中间，磁场能几乎完全集中在自感线圈以内，辐射出去的能量极少，也就是说，几乎没有电磁波发送出去。我们把这种振荡电路叫做闭合振荡电路。如果把电路改成如图6·6(b)所示，它的辐射本领就要好些；但如果改成如图6·6(c)所示，它的辐射本领就更好了。在无线电技术上经常用图6·6(c)所示的电路，我们称它为开放振荡电路。

【10】图6·7表示一个开放振荡电路 AL₁B 和一个闭合振荡电路 CL₂ 相耦合。当闭合电路中存在振荡电流时，由于 L₁ 和 L₂，的感应作用，在开放电路中也有了同样频率的振荡电流。开放电路在空中的一部分导线 A 叫做天线，跟地连通的导线 B 叫做地线，这样，电磁波就通过天线和地线组成的开放电路发送出去。这是一种常用的发送方法，叫做感应耦合。

习题6-3

1、电磁场是怎样向外传播的？

2、电磁波的发送为什么要用开放振荡电路？

3、振荡电流、电磁振荡和电磁波三者之间有些什么不同？有什么联系？

4、在无线电讯发射机的振荡电路里，自感线圈的 L＝8 微亨利，电容器的 C＝200 微微法拉。求所发出电磁波的波长。【75.4米】