電磁場(chǎng)理論是研究電磁場(chǎng)中各物理量之間的關(guān)系及其空間分布和時(shí)間變化的理論。庫(kù)侖定律揭示了電荷間的靜電作用力與它們之間的距離平方成反比。安培等人又發(fā)現(xiàn)電流元之間的作用力也符合平方反比關(guān)系。麥克斯韋全面地總結(jié)了電磁學(xué)研究的全部成果，建立了完整的電磁場(chǎng)理論體系。以麥克斯韋方程組為核心的電磁理論，是經(jīng)典物理學(xué)最引以自豪的成就之一。
理論要點(diǎn)：變化的磁場(chǎng)可以激發(fā)渦旋電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以激發(fā)渦旋磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是彼此孤立的，它們相互聯(lián)系、相互激發(fā)組成一個(gè)統(tǒng)一的電磁場(chǎng)。
電磁場(chǎng)對(duì)物質(zhì)的影響與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。電磁場(chǎng)理論不僅是物理學(xué)的重要組成部分，也是電工技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
電磁波(Electromagnetic wave)是由方向相同  且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的振蕩粒子波，是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場(chǎng)，具有波粒二象性，其粒子形態(tài)稱為光子，電磁波與光子不是非黑即白的關(guān)系，而是根據(jù)實(shí)際研究的不同，其性質(zhì)所體現(xiàn)出的兩個(gè)側(cè)面。由同相振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)與磁場(chǎng)構(gòu)成的平面。電磁波在真空中速率固定，速度為光速。見麥克斯韋方程組。
電磁波伴隨的電場(chǎng)方向，磁場(chǎng)方向，傳播方向三者互相垂直，因此電磁波是橫波。電磁波實(shí)際上分為電波和磁波，是二者的總稱，但由于電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是同時(shí)出現(xiàn)，同時(shí)消失，并相互轉(zhuǎn)換，所以通常將二者合稱為電磁波，有時(shí)可直接簡(jiǎn)稱為電波。
在量子力學(xué)角度下，電磁波的能量以一份份的光子呈現(xiàn)，光子本質(zhì)上來(lái)說(shuō)就是波包，即以局域性能量呈現(xiàn)的波。電磁波的能量是量子化的，當(dāng)其能級(jí)階躍遷過(guò)輻射臨界點(diǎn)，便以光子的形式向外輻射，此階段波體為光子，光子屬于玻色子。
一定頻率范圍的電磁波可以被人眼所看見，稱之為可見光，或簡(jiǎn)稱為光，太陽(yáng)光是電磁波的一種可見的輻射形態(tài)。電磁波不依靠介質(zhì)傳播。
電磁輻射通常意義上指所有電磁輻射特性的電磁波，非電離輻射是指無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認(rèn)為是放射性的輻射。稱作電離輻射  。
 
配置方案(按50人配置)

 
DB-SD24 電磁場(chǎng)電磁波可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
 
一、概述
電磁場(chǎng)電磁波可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開設(shè)“電磁場(chǎng)與波”等相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)，突出設(shè)計(jì)類、綜合類，兼?zhèn)潋?yàn)證類相關(guān)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生設(shè)計(jì)動(dòng)手能力；該系統(tǒng)注重一系列趣味性實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能最大限度調(diào)動(dòng)激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)的自覺(jué)性，以完成對(duì)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)理解和運(yùn)用為目的，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。巧妙運(yùn)用麥克斯韋方程的工程應(yīng)用技術(shù)，采用特制的無(wú)源發(fā)光電磁波感應(yīng)器，使抽象的“電磁波”看得見、摸得著，電波傳播眼見為實(shí)，幫助學(xué)生建立空間形象；有效化解感念抽象于形象，化物理現(xiàn)象模糊于具體，改變實(shí)驗(yàn)呆板、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單調(diào)，印象不深刻的弊端。開放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，支持授課老師利用本系統(tǒng)，廣泛開展和開發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，形成教學(xué)涉及學(xué)科面廣，知識(shí)點(diǎn)覆蓋寬，多學(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目豐富，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用效率高。
電磁場(chǎng)電磁波可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)有波長(zhǎng)測(cè)量、功率檢波、電磁場(chǎng)極化等若干簡(jiǎn)單又富有論證性的實(shí)驗(yàn)。把檢波天線放置在固定的位置以后，可以看到小燈泡的明暗與極化方式有著對(duì)應(yīng)的關(guān)系。通過(guò)調(diào)整檢波天線的位置或者檢波天線的角度方向，觀察發(fā)光燈泡的明暗變化。這樣就可以直觀的感受到電磁波的分布參數(shù)、極化等豐富的概念。
在整個(gè)電磁場(chǎng)電磁波可視化教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)極其簡(jiǎn)單的幾個(gè)操作，就可以將所學(xué)的抽象的知識(shí)，通過(guò)具象化的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證清楚，進(jìn)一步提高了教育教學(xué)的效率。
二、實(shí)驗(yàn)工作原理
用功率信號(hào)發(fā)射器作為發(fā)射源，通過(guò)發(fā)射天線產(chǎn)生電磁波，將另一副天線置于電磁波中，能在天線上感應(yīng)高頻電流，接收天線接收的功率足夠強(qiáng)時(shí)，肖特基檢波二極管將微波能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，終端接上LED燈，電壓達(dá)到一定值時(shí)可以點(diǎn)亮LED燈，形象直觀的觀察發(fā)射天線的方向圖、主瓣、副瓣、后瓣、零點(diǎn)方向、極化等。
檢波二極管輸入功率點(diǎn)亮LED燈，不同的LED燈點(diǎn)亮電壓不同，紅色最低，蘭色、白色最高。在現(xiàn)有配置情況下，最遠(yuǎn)可以在170cm處點(diǎn)亮，距離越近燈越亮。也可以將不同的LED組合使用，但點(diǎn)亮距離會(huì)稍微減小。

實(shí)驗(yàn)原理圖

 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)1、電磁波及傳播特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 2、電磁波極化特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn) 3、電磁波反射與行駐波特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4、電磁波反射特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5、電磁波邊界條件實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6、電磁波對(duì)不同物質(zhì)的透射實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7、電磁輻射原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8、天線方向圖繪制實(shí)驗(yàn)

四、實(shí)驗(yàn)配置參數(shù)