日常生活中电磁学的广泛运用

 物理     |     by 思玛特SMTRU     |      2018-12-27

  摘    要: 电磁学生活中的应用已经屡见不鲜, 它的出现为人类的生产生活带来了很多方便。随着我国科技的进步, 电磁学也在不断地发展着。本文将对生活中常见的电磁学应用进行简要地分析, 以便大家对电磁学有一定的了解。

  关键词: 电磁学; 应用;

  电磁学是物理学科中最为复杂的部分, 但它也是对人类生活有着重大影响的科学理论。它被应用在许多方面, 并且为社会的进步贡献着自己的力量。

  一、电磁学在校园生活中的应用

  学生们在学校生活使用货币购买东西是不可避免的事情, 但是在身上带着大把的现金既占地方又不安全, 与此同时, 在购买东西的过程中经常会出现找零的情况, 这也给学生带来一些麻烦。为了改善这一现象, 校园一卡通应运而生。校园一卡通是电磁学完美应用的重要体现, 它的内部是一个非接触式IC卡, 这种IC卡采用射频识别技术, 也就是在IC卡的内部装有一个感应圈和一个集成电路芯片, 但是为了IC卡能够正常工作, 需要一个外部读卡器, 也就是我们所知道的刷卡机。读卡器最主要的作用是它会发出与IC卡固有频率相同的脉冲, 当校园卡靠近读卡器时就会产生电磁, 进而感应圈产生共振, 促使芯片工作。校园一卡通与读卡器就是在电磁学原理的帮助下为学生生活带来许多的便利。

  二、电磁学在家庭生活中的应用

  随着经济的快速发展, 人们的生活节奏越来越快。为了工作有些人吃饭也是抽时间完成的, 甚至由于做饭的时间太长而放弃, 而微波炉的出现则缓解了这些人吃不到饭的情况。微波炉是美国自学成才的工程师珀西·勒巴朗·斯宾塞发明的, 他的这一伟大发明为人类带来了很多方便。微波炉能够快速地为食物加热, 这将为人们节省很多宝贵时间。微波炉为什么能够拥有这样强大的功能呢?这是因为电磁学的助力, 微波炉实际上就是一台微波发电器, 它产生的微波频率是2450兆赫, 磁控管是微波炉的心脏, 微波能就是由它产生并发射出来的。肉类, 禽蛋, 蔬菜这些饱含水分的食物, 在遇到微波炉时, 食物之间的的水分子会与微波炉发出的微波生成相同的振动频率, 互相摩擦的分子之间便会产生热量, 这些热量正是促使食物快速做熟的重要保证。由此可见, 电磁学为人类的生活节奏的加快贡献了不少的力量。

  三、电磁学站通信中的应用

  1. 手机。

  现如今, 手机几乎成为每个人必备的通讯工具, 那么大家知道手机是靠什么完成通话的吗?就是通过电磁学来完成的。手机里拥有能够接收和发射电磁波的芯片, 因此手机能够发出电磁波, 同时也能够接收电磁波, 在这发射和接收的过程中, 手机完成了信息交流的工作。电磁学在手机中的应用使在异地的人们也能快速地进行交流, 这样就能够保证消息在第一时间传出去。

  2. 蓝牙技术。

  蓝牙技术是指短距离的无线通信, 蓝牙技术在使用过程中要输入PIN码配对, 它的适用范围在十米之内。蓝牙技术简言之就是无线通信, 它也是通过电磁学原理来完成操作。蓝牙装备会将信号调制成电磁波, 电磁波通过电磁场[1]发射出去之后, 由接收器把信号调节出来, 电磁学原理促使蓝牙技术得以实现无线通信。与此同时蓝牙技术也应用在很多方面, 例如蓝牙耳机、手机和笔记本中的蓝牙功能等。

  四、电磁学在交通运输中的应用

  近几年来, 中国的经济快速发展, 而经济的发展离不开快速的交通运输, 磁悬浮列车的出现, 使铁路交通速度得到大大的提升。磁悬浮列车之所以能够有如此快的速度, 这也跟电磁学的应用息息相关。电磁感应原理自诞生以来, 磁悬浮也一直深受科研人员的重视。磁悬浮列车以电磁铁为基本元件, 把一系列的电磁铁应用在车辆的两侧和底部。与此同时, 在轨道两侧上也会加入大量的电磁铁, 再把由变电器提供的交流电输到电磁铁中, 这就使电磁铁持续处于相斥的状态, 车辆就是通过这种形式处于悬浮状态。所供电流的大小可以调节悬浮力的大小, 车辆两侧和底部的电磁铁与轨道两侧的电磁铁相互作用会产生推力, 这样磁悬浮列车才实现了快速行驶。磁悬浮列车的出现不仅提升了铁路交通的速度, 而且大大方便了人们的出行。

  五、电磁学在医疗上的应用

  磁疗这个词语相信大家并不陌生。它是1990年之后才兴起的一种自然的医学疗法, 一经问世, 就得到很多人的青睐。磁疗以电磁原理为基础, 在人的身体上应用磁能, 通过生物间的电磁效应使人体的生理活动得到调整, 进而达到治疗疾病和身体保健的功效。人们之所以认可磁疗, 是因为其简洁方便、安全和无副作用的特点。作为绿色疗法的磁疗已经得到世界卫生组织的认可, 虽然磁疗的科学性还没有得到认证, 但是相信在不久的将来, 科学家们一定会攻克这个难题。由此可见, 磁疗在未来医学界的应用前景更是不可限量。

  六、结语

  电磁学在生活中的应用随处可见, 它不仅为学生的校园生活和人们的家庭生活带来方便, 同时在交通与通信方面的应用更加快了国家经济的发展, 而且在医学上的应用更为人类的身体健康带来了保障。电磁学应用还会朝着更宽更广的方向发展, 因此作为高中生的我们更应该学好物理, 并为其发展贡献一份力量。

  参考文献:

  [1] Fawwaz.T.Ulaby.Eric.Michielssen.Umberto.Ravaioli.应用电磁学基础 (第6版) [M].清华大学出版社.2016.01


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