电磁波、信号电压以及功率

电磁波、信号电压以及功率:电磁波:最近，宇宙论认识认为，大约95%的宇宙物质由暗物质和最近发现的大量暗能量组成的，尽管人们对这些暗物质和暗能量一无所知。除了通过重力手段之外，暗物质和暗能量看来不会与我们日益生机勃勃且充满尘埃的世界相互作用。即使你强迫它们，由暗物质构成的人们(如果确实存在这种暗物质的话)不会观看American  Idol的新一季：它们不具备任何与广播信号互动的手段，并且或许它们不愿意为有线电视付费☺对于那些谴责由重子和轻子构成的世界的人们来说，电磁波是一种生活的事实。在大多数关于电磁理论的教科书中，你将涉足麦克斯韦方程，并且可能涉足电场与磁场之间神秘交换的种种费力的争论，这些电场和磁场以很少的Poynting向量发起自己的支持结构：所有都是真实的，但是，未必是暗的。在我们继续下去进行引入相关的术语及射频技术这样的平凡任务以前，让我们分享一个小秘密，这个小秘密是显性的，但是，在标准的文本中并不是易于看到的，通过这个小秘密，作者发现极大地简化了他对电磁辐射的看法，下面做详细的介绍：一切事物都存在辐射，但是，大多数事物消除了辐射！稍微扩大一点：在世界上的任何物体都拥有引起静电势的电荷，电势的下降与距离成反比。在一定距离上感应到的电势与带点物体在更早的时间所做的事情相对应，因为信号以光速c  =  3x108  m/s传输。在你的鼻子与你正在阅读的书之间的空间的总电势，取决于保加利亚猫的皮毛上的电荷量(或者威斯康星猫，如果你碰巧养猫的话)。然而，我们几乎不会注意到，因为电荷以正电及负电两种形式存在，如果仅仅把一种类型的电荷隔离，那么，其蕴含的能量是巨大的。例如，一毫克的氢气如果被分裂为构成它的质子和中子，并相隔1米，那么，就能够支撑8百万千克的物质来抵抗整个地球的吸引力。因此，在几乎每一种情形下，带负电的电子附近总有一个带正电的质子，正负相消，因此，对你的蜂窝电话通话没有任何影响。在电流的方向上，电流类似地引起一个磁性向量势，这个磁向量势无处不在，其幅度以对应的延迟时间随距离的增加而减少。类似的争论表明：大多数电流对远处的物体没有任何影响。如果电流在一个方向上流动，不存在补偿的反方向电流，那么，电荷必然在某处堆积，一会儿之后就会导致巨大的能量(电压)。大多数电流在平衡的环路中流动：向上流动的电流产生的电势与向下流动的电流产生的电势相互抵消，因此，对远处的观看者没有任何影响。这些点在图3.1中绘出，在此，我们还引入了一些跟该主题有关的数学术语。