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电磁波的绕射

(2018-11-30 13:40:40)
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杂谈

       光子是携带电磁波能量的点粒子,但是由它组成的电磁波却能弥散在空间中。我们想象中的在空间中振荡的电磁波,其实不过是一个个光子的飞行;在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体时,该物体的尺寸与电磁波波长接近,电磁波却能绕过与其波长相近的障碍物继续前进电磁波的绕射能力与电波的波长有关,波长越长,绕射能力越强,即电磁波的绕射尺度与波长成正比关系。比如长波无线电波就能绕过大楼向前传播。那么光子是怎么从大楼中通过的?绕过去还是穿过去?

       如果是绕过去,那这些粒子是如何判断前方有障碍物并从直线飞行改成绕射的?电磁波的传播速度和光子的运动速度相同,都是光速c(约30 万km/s),如果光子发生绕射而电磁波还在以光速传播,那么光子在绕射时岂不是超过了光速?如果是直线穿越,光子是如何保证不被吸收的?

       在经典电磁波理论里,电磁波是由交变的旋涡磁场和旋涡电场相互激发,在空间传播而形成的。简单来说,它是靠振荡的电场和磁场来传播的,而且电磁波是横波。电磁波完全可以用振动的传播来描述其性质,但它却并非振动而是光子流!又该如何理解二者的统一性呢?

      因此, 把电磁波量子(光子)看成以类似于圆柱螺线的方式传播的点粒子是合理的。                             电磁波的绕射

电磁波的绕射


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