老铁们，大家好，相信还有很多朋友对于电波传播的基本特性和无线电波的绕射现象的相关问题不太懂，没关系，今天就由我来为大家分享分享电波传播的基本特性以及无线电波的绕射现象的问题，文章篇幅可能偏长，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

本文目录

1. 波的基本特征
2. 电磁波传播特性
3. 无线电波的传播途径有三种,分别是什么
4. 电波传播的基本分类
5. 电磁波的基本特征

一、波的基本特征

1、波是指振动的传播。电磁振动的传播是电磁波。为直观起见，以绳子抖动这种最简单的为例，在绳子的一端有一个上下振动的振源，振动沿绳向前传播。从整体看波峰和波谷不断向前运动，而绳子的质点只做上下运动并没有向前运动。

2、我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动称为波。不同形式的波虽然在产生机制、传播方式和与物质的相互作用等方面存在很大差别，但在传播时却表现出多方面的共性，可用相同的数学方法描述和处理。

3、各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性，即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值；在空间传递时又具有空间周期性，即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态（例如质点的位移和速度）。

4、因此，受扰动物理量u既是时间t，又是空间位置r的周期函数，函数u（t，r）称为波函数或波动表示式，是定量描述波动过程的数学表达式。广义地说，凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波，如引力波，微观粒子的概率波（见波粒二象性）等。

5、①在不同介质的界面上能产生反射和折射，对各向同性介质的界面，遵守反射定律和折射定律（见反射定律、折射定律）。

6、②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理（见光的独立传播原理）。

7、③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象（见光的干涉）。

8、④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象（见光的衍射）。

9、⑤横波能产生偏振现象（见光学偏振现象）。

二、电磁波传播特性

1、电磁波特性:低频长波段穿透能力强但反射能力很弱,而高频短波段反射和折射能力强,但穿透能力却弱;可见光中红光和橙黄色光属于穿透能力强的低频长波段电磁波,因此在一定雾气尘挨环境里它们的能见度较高(正是这个原因,所有危险警告灯全用红光,而雾天行车用黄灯光)。

2、高频短波段的反射&折射能力还体现在声波上,科学家利用高频电磁波反射特性发明了雷达;利用高频声波的反射特性发明了超声波声纳探测器)。

三、无线电波的传播途径有三种,分别是什么

波长不同的电磁波有不同的传播特性。无线电波基本上有三种传播方式：地波（地表面波）、天波和沿直线传播的波。

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波，传播时无线电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。其传播途径主要取决于地面的电特性。

天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。地球的大气层一般可分为三层：离地面18Km以内，大气是互相对流的，称为对流层；离地面18~60Km的空间，气体对流现象减弱，称为平流层；离地面60~20000Km的范围，称为电离层（ionosphere）。

沿直线传播的波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。空间波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢。

四、电波传播的基本分类

1、电波传播基本上是按研究对象进行分类的。由于电波传播是研究电波和媒质间的作用过程，电波和媒质都是研究的对象。这样就形成了按电波频率(波段)划分和按媒质划分两类。按频率分类有极长波传播、超长波传播、长波传播、中波传播、短波传播、超短波传播、微波传播和毫米波传播等；按媒质分类则有地下电波传播、地波传播、对流层电波传播、电离层电波传播和磁层电磁波等。这两种分类基本上是“平行”的和彼此对应的，但又是互相交叉的（见图）。

2、由于媒质结构、电波波长等不同，电波传播的物理机制各异。有的以散射传播为主，而有的则以波导传播为主。物理机制不同，传播理论方法也就不同。从这个角度分类，有随机媒质传播理论（散射理论）、分层媒质传播理论、波导模传播理论、绕射传播理论、磁离子理论和反演理论等。

3、与其他学科的关系电波传播的基本理论出发点是电磁理论即麦克斯韦方程组和来源于物理学中的电动力学。地球、地球大气层以至外层空间是电波传播的媒质，多种多样的媒质产生丰富多彩的电波传播内容。为了研究不同类型的电波传播，必须了解不同媒质的物理结构及其运动变化。例如，研究地波需要了解地壳，特别是大地电特性。研究对流层传播需要知道对流层介电特性及其变化，从而要了解温度、湿度和压力结构及其变化、层结和湍流运动等，还要知道各种空气成分特别是氧和水汽分子及其与电波的相互作用以及云雾降水等。而电离层传播研究则需要知道电离层电子浓度和地磁及其变化，还要知道太阳黑子、磁暴、极光以及核爆炸等的影响。在地空电波传播研究中，磁层和外层空间的物理特性当然也需要了解。因此，电波传播是以地球物理、气象学、大气物理和空间物理等为物理基础的。

4、电波传播是电子学的一个分支学科，同电子学中其他分支的关系非常密切。首先，电波传播探测需要利用通信、雷达、无线电导航和天线等技术设备，数据处理和测试控制则须利用电子计算机，而电波传播的研究成果也为这些系统设计、运转和参数预报服务。

5、由于无线电波总带着传播媒质的信息，反映地球、大气层以至外层空间的物理状态及其变化，电波传播现已成为地球物理、气象学、大气物理、空间物理以及天文等方面常用而又极其重要的观测手段之一。电离层和磁层等的地面探测和顶部探测，几乎都是用无线电波。无线电波用于气象和天文，形成了新的学科──无线电气象学和射电天文学。除提供手段外，电波传播在媒质方面的探测数据及分析结果等，也是对相应物理学科的贡献。

6、电波传播理论与数学的联系特别密切。它既利用场论和数学物理方法和数理统计等方面最新的结果，同时又促进这些方面的发展。

五、电磁波的基本特征

根据电磁场的理论，电和磁是紧密联系着的两种运动形式。变化的电场能够在其周围激起磁场的变化，同样，变化的磁场也能在其周围激起电场的变化，这种交变的电磁场在空间由近及远的传播过程称为电磁波(图2-1)。在电磁波里，电场矢量E和磁场矢量B互相垂直，并且都垂直于电磁波传播方向v。用来表征电磁波的主要物理量有振幅(A)、波长(λ)、周期(T)和频率(υ)等(图2-2)。

图2-1电磁振荡在某一方向传播示意图

γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等都是电磁波。这些电磁波的本质完全相同，只是它们的频率(或波长)不同而具有不同的特性。电磁波在传播过程中，波长、强度、传播方向、偏振面会发生变化，产生反射、折射、吸收、散射、偏振等物理现象。

电磁波具有波粒二象性。粒子性是指电磁波是由密集的光子微粒流组成的，电磁波实质上是光子微粒流的有规律的运动，主要表现为电磁辐射的光电效应、康普顿效应等。电磁辐射以波的形式在空间传播，因此电磁波具有波的特性(如干涉、衍射、偏振和散射等现象)，可以用波长、速度、周期和频率来表征。不同波长的电磁波，其波动性和粒子性表现的程度不一样，较短波长的电磁波主要表现出粒子性，波长越短，粒子性表现越明显;而长波电磁波则主要表现出波动性。

当振动方向和振动频率均不同的多列电磁波在空间相遇时，相遇点的复合振动等于各列波在该点的矢量和，而在其他位置每一列波仍保持原有的特征(振动方向、频率等保持不变)，即波的传播是独立的，这就是叠加原理。电磁波的叠加原理适合于大多数常见介质中传播的电磁波。

两列频率、振动方向、相位都相同或相位差恒定的电磁波叠加时，某些部位处于振动永远加强，而另一些部位则处于振动永远减弱或完全抵消，这种现象称为电磁波的相干。

电磁波传播遇到有限大小的障碍物时，能够绕过障碍物而弯曲地向障碍物的后面传播，波的这种通过障碍物边缘改变传播方向的现象称为电磁波的衍射。例如:在微波遥感中当电磁波到达遥感天线时，被天线孔径切割或截获时要发生衍射，影响接收效果。

电磁波是交变电磁场在空间的传播，在传播过程中，电场强度、磁场强度和传播方向三者之间始终保持垂直。通常电场强度在各个方向是相等的，若其总是固定在某个方向振动，则称电磁波在该方向被极化(偏振)。电磁波的极化现象是影响微波图像灰度的一个重要因素。

电磁波因辐射源(或观察者)相对于传播介质的运动，而使观察者接收到的频率发生变化。当频率为f的波源向着观察者运动时，观察者接受到的频率f'＞f;当波源背向观察者运动时，则f'＜f，这种现象称为多普勒效应。而遥感技术中的合成孔径侧视雷达，其工作原理就是利用多普勒效应。

好了，本文到此结束，如果可以帮助到大家，还望关注本站哦！