二次工业革命。发电机发出电能,以交流电或直流电的形式出现。直流电就是电荷一种向一个方向运动,而交流电则是电荷向两个方向的运动交替进行。
法拉第、安培的发现说明,电流产生磁场,变化的磁场产生变化电场。那么变化的电流就产生变化磁场,随之又产生变化的电场。当前后变化的形式相同时,那么就意味着电场和磁场的相互产生持续进行。此时称之为电磁场。当某个位置开始产生变化的电场时,可以想象随之而来的就是电磁场持续产生,四处传播。按照前面波的介绍,就是电磁波在传播。
电磁场和电磁波,是对同一对象的不同侧重描述。场侧重反应分布情况,是静态叙述。波侧重传播情况,是动态叙述。
苏格兰人麦克斯韦总结了法拉第、安培的发现,结合物质不灭,给出了描述电磁场问题的方程组,称为麦克斯韦方程。赫兹用实验验证了电磁波的传播与接受。这是一个新时代的开始,从此信息通信不再成为文明发展的约束。特斯拉、波波夫(俄罗斯人)、马可尼(意大利人)都制造了电磁波的接收装置。特斯拉和马可尼同时有发射装置。而且是马可尼成立了无线电电报公司,使得远程通信进入实用化阶段。这些无线电信号按照频率划分为:长波、中波、短波。
短波通信,可以跨越半个地球之间。最初并不知道原因,后来发现短波是在地球的电离层和地面之间来回反射,到达地球任何一个角落。现在使用短波收音机,可收到世界各地的电台信号。中波信号一般就是地方电台,范围几百公里。无线电信号在水中、地下衰减很快,而长波信号的波长很大,衰减距离长,可用于水下、地下通信。
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