電磁波、信號(hào)電壓以及功率

電磁波、信號(hào)電壓以及功率:電磁波:最近，宇宙論認(rèn)識(shí)認(rèn)為，大約95%的宇宙物質(zhì)由暗物質(zhì)和最近發(fā)現(xiàn)的大量暗能量組成的，盡管人們對(duì)這些暗物質(zhì)和暗能量一無(wú)所知。除了通過(guò)重力手段之外，暗物質(zhì)和暗能量看來(lái)不會(huì)與我們?nèi)找嫔鷻C(jī)勃勃且充滿塵埃的世界相互作用。即使你強(qiáng)迫它們，由暗物質(zhì)構(gòu)成的人們(如果確實(shí)存在這種暗物質(zhì)的話)不會(huì)觀看American Idol的新一季：它們不具備任何與廣播信號(hào)互動(dòng)的手段，并且或許它們不愿意為有線電視付費(fèi)?
對(duì)于那些譴責(zé)由重子和輕子構(gòu)成的世界的人們來(lái)說(shuō)，電磁波是一種生活的事實(shí)。在大多數(shù)關(guān)于電磁理論的教科書(shū)中，你將涉足麥克斯韋方程，并且可能涉足電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間神秘交換的種種費(fèi)力的爭(zhēng)論，這些電場(chǎng)和磁場(chǎng)以很少的Poynting向量發(fā)起自己的支持結(jié)構(gòu)：所有都是真實(shí)的，但是，未必是暗的。在我們繼續(xù)下去進(jìn)行引入相關(guān)的術(shù)語(yǔ)及射頻技術(shù)這樣的平凡任務(wù)以前，讓我們分享一個(gè)小秘密，這個(gè)小秘密是顯性的，但是，在標(biāo)準(zhǔn)的文本中并不是易于看到的，通過(guò)這個(gè)小秘密，作者發(fā)現(xiàn)極大地簡(jiǎn)化了他對(duì)電磁輻射的看法，下面做詳細(xì)的介紹：
一切事物都存在輻射，但是，大多數(shù)事物消除了輻射！
稍微擴(kuò)大一點(diǎn)：在世界上的任何物體都擁有引起靜電勢(shì)的電荷，電勢(shì)的下降與距離成反比。在一定距離上感應(yīng)到的電勢(shì)與帶點(diǎn)物體在更早的時(shí)間所做的事情相對(duì)應(yīng)，因?yàn)樾盘?hào)以光速c = 3x108 m/s傳輸。在你的鼻子與你正在閱讀的書(shū)之間的空間的總電勢(shì)，取決于保加利亞貓的皮毛上的電荷量(或者威斯康星貓，如果你碰巧養(yǎng)貓的話)。
然而，我們幾乎不會(huì)注意到，因?yàn)殡姾梢哉娂柏?fù)電兩種形式存在，如果僅僅把一種類型的電荷隔離，那么，其蘊(yùn)含的能量是巨大的。例如，一毫克的氫氣如果被分裂為構(gòu)成它的質(zhì)子和中子，并相隔1米，那么，就能夠支撐8百萬(wàn)千克的物質(zhì)來(lái)抵抗整個(gè)地球的吸引力。因此，在幾乎每一種情形下，帶負(fù)電的電子附近總有一個(gè)帶正電的質(zhì)子，正負(fù)相消，因此，對(duì)你的蜂窩電話通話沒(méi)有任何影響。在電流的方向上，電流類似地引起一個(gè)磁性向量勢(shì)，這個(gè)磁向量勢(shì)無(wú)處不在，其幅度以對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間隨距離的增加而減少。
類似的爭(zhēng)論表明：大多數(shù)電流對(duì)遠(yuǎn)處的物體沒(méi)有任何影響。如果電流在一個(gè)方向上流動(dòng)，不存在補(bǔ)償?shù)姆捶较螂娏?，那么，電荷必然在某處堆積，一會(huì)兒之后就會(huì)導(dǎo)致巨大的能量(電壓)。大多數(shù)電流在平衡的環(huán)路中流動(dòng)：向上流動(dòng)的電流產(chǎn)生的電勢(shì)與向下流動(dòng)的電流產(chǎn)生的電勢(shì)相互抵消，因此，對(duì)遠(yuǎn)處的觀看者沒(méi)有任何影響。這些點(diǎn)在圖3.1中繪出，在此，我們還引入了一些跟該主題有關(guān)的數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)。