电磁波辐射强度的单位

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/05 08:29:05
我和同学参见一个高中数学应用知识论文竞赛,内容与物理关系密切。我们确定下来的课题是:电磁波辐射的衰减值与距离长度的关系。我们从实验室借来电磁波的发射装置,并用电磁波接收装置接受电磁波,由此来测定衰减值与距离长度的关系。但问题是:国家规定的电磁波辐射强度单位是mW/cm^2(毫瓦每平方厘米)。我们这样测得的结果却是A(安培)。我们十分想把这两个单位统一起来。请问怎么样才能运用公式等将两个单位互换?

没法统一,除非转换中加新单位欧姆

你的发射装置是四面八方发射的吗?如果是的话,不计能量损耗,能量在辐射面上均布,比如你发射电磁波的能量是E,那么在距离源R的距离上,电磁波能量密度是E/4πR²。4πR²是半径为R的球的表面积。

但是你如果要测衰减,这实际上和介质有关,电磁波随距离的增加,能量是按照指数衰减的。

你可以把电磁波看成一份一份的光量子,每份的能量是hν。电磁波总能量就是Ihν,其中I是光强,相当于平时说的光量子数n。

当穿过R的距离后,光强I=(Io)e^(-μR)。Io是初始强度,即发射器出来的那个强度。其中μ是关乎介质的一个常数——线形衰减系数。

能量衰减其实也是这样,在距离R的地方接收电磁波,电磁波发射装置是四面八方发射电磁波的,则接收器上的能量将是E×e^(-μR)/4πR²。

【现在假设你的发射功率是P,则接受到的功率密度是P×e^(-μR)/4πR²。国际单位是W/m²】至于你说的A是怎么来的?想来你那接收电磁波的装置并不是直接测量功率密度的,而是通过了电流变送之后的信号,要还原成功率密度单位,你得先把你接收器的接收原理看懂了才好换算啊。

建议测试, 接受面积,电平

(高频电阻的情况比较复杂,直接测量,不准)

mW/cm^2是能量密度单位

电磁波 能量随距离 一般是1/4piR^2

还需要的数据有:接收装置电阻R,接收装置的有效面积S,
测的的结果换算成强度为:I²R/S, 其中I为电流。

特斯拉(T)
高斯(Gs)

w/m2