那电磁学于19世纪所收获的辉煌成就，以及与此同时所面临的诸多谜团，其中高中物理电磁波，麦克斯韦的电磁波预言恰正是在这般的背景情况之下给提出来的，这便是第一章电磁波的预言：历史与实验的交汇，并且在具体的书籍内容里，第一章电磁波的预言包含电磁学的辉煌与谜团，电磁学在19世纪取得了辉煌的成就，第1页讲电磁学的辉煌与谜团，电磁学在19世纪取得了辉煌的成就，但同时也面临着许多谜团，麦克斯韦的电磁波预言正是在这样的背景下提出的，还有第一章电磁波的预言：历史与实验的交汇，第章节里有电磁学的辉煌与谜团，电磁学在19世纪取得了辉煌的成就，第1页电磁学的辉煌与谜团，电磁学在19世纪取得了辉煌的成就，但同时也面临着许多谜团，麦克斯韦的电磁波预言正是在这样的背景下提出的 。从奥托·冯·格里克所做的磁力实验起，电磁学的研究就开始了，这一历程里充满着科学家的智慧以及探索精神，之后到安德烈 - 玛丽·安培发现电流磁效应，电磁学的研究持续深入。可是，怎么把电和磁统一起来，始终是科学家们遭遇的挑战。麦克斯韦做出的电磁波预言，恰恰是对这一挑战的回应。他的这个预言不但解释了电与磁的关联，还揭示了光的本质。麦克斯韦的电磁波预言，属于电磁学发展历程当中一个关键的里程碑。他所提出的理论不但统一了电学与磁学，还开创了电磁学全新的纪元。存在的电磁波，不但对光的传播现象作出了解释，而且对无线电波的传播现象也作出了解释。麦克斯韦所做出的电磁波预言，是科学历史上的一个巨大奇迹。从第2页开始，麦克斯韦方程组：电与磁达成统一，其中的高斯电场定律阐述电场散度跟电荷密度相互间的关系，高斯磁场定律示出磁场散度为零，表明不存在磁单极子，法拉第电磁感应定律讲述变化的磁场能够产生电场，安培 - 麦克斯韦定律表述变化的电场会生成磁场。第3页提及，电磁波的传播：从理论迈向实验，其频率范围涵盖从极低频的无线电波直至极高频的伽马射线，其传播速度于真空中是3×10^8m/s，跟光速一致，其能量同频率成正比例，由普朗克关系式E=hf予以描述。第4页讲到赫兹的实验：对电磁波的验证，包含电磁波的反射，即电磁波在传播进程里碰到不同介质的界面时，会出现反射现象。反射定律表明，反射角等同于入射角，反射现象能够借助光的波动理论予以解释，电磁波在传播进程里碰到不同介质的界面时，会出现折射现象，则折射定律（斯涅尔定律）规定，入射角与折射角的正弦之比等于两个介质的折射率之比，折射现象可用光的波动理论来解释，两列电磁波相遇之际，会产生干涉现象，干涉现象存在相长干涉或者相消干涉这两种情况，干涉现象同样能够用光的波动理论来解释。当电磁波碰到障碍物之时，会出现衍射现象，此衍射现象既是光的一种波动性质，又能用光的波动理论予以解释，电磁波的衍射，电磁波的波粒二象性是量子力学里一个重要概念，它表明电磁波既有波动性且有粒子性，这一概念最先由阿尔伯特·爱因斯坦于解释光电效应之际提出，光电效应乃指当光射到金属表面时会发射出电子的现象 。[]第6页，电磁波的波长，是指在一个周期内传播的距离，其单位为米（m）；频率，是指在单位时间内振动的次数，单位是赫兹（Hz）；波速，是指电磁波在真空中的传播速度，公式为c=λf，单位是米/秒（m/s）。第7页，电磁波的极化，线偏振是电场矢量在垂直于传播方向的平面上沿直线振动；圆偏振是电场矢量在垂直于传播方向的平面上沿圆周振动；椭圆偏振是电场矢量在垂直于传播方向的平面上沿椭圆振动。第8页，电磁波会发生反射、折射以及全反射现象，当其在传播过程中遇到不同介质的界面时，就会出现反射现象。反射定律表明，反射角会等于入射角，反射现象能够用光的波动理论去解释，电磁波于传播时段碰到不同介质的界面之际，会出现折射现象，折射定律也就是斯涅尔定律指出，入射角与折射角的正弦之比相较于两个介质的折射率之比，折射现象能够用光的波动理论来解释，当电磁波从光密介质射向光疏介质时，要是入射角大于临界角，就会发生全反射现象，全反射现象它是光的一种波动性质，全反射现象能够用光的波动理论予以解释。03第三章，电磁波的应用，从无线电迈向光纤，第9页，无线电波，通信的基石，无线电波是一种波长较长的电磁波呀，宽泛应用在通信、广播以及雷达等领域呢。无线电波的发现与应用，将人类的通信方式彻底改变了哟。无线电波的频率范围处于几百千赫至几百兆赫之间呐。无线电波的传播方式涵盖直射、反射还有绕射等情况呀。无线电波的发射和接收能够借助天线。无线电波的那发现与应用，在电磁学发展史上是一个重要的里程碑呢。无线电波有着运用，不但进而推动了通信技术实现不断发展，而且还给广播以及雷达技术的发展带来了推动作用。第10页，微波，雷达与卫星通信，雷达通过凭借微波的反射特性来开展目标探测，卫星通信经由利用微波达成地球和卫星之间的通信，微波炉借助微波的热效应去加热食物 。第11页，红外线，热成像与遥控，热成像依靠红外线成像，进而可以探测物体的温度分布，遥控运用红外线实施电视、空调等电器的遥控，加热凭借红外线的热效应来实行加热，比如红外线烤箱 。第12页，可见光，人类视觉的奥秘，可见光的颜色，可见光的传播特性，可见光的应用，可见光的颜色取决于其频率，不同频率的光对应不一样的颜色 。举例来说，红光的频率大概是4乘以10的14次方赫兹，而且，或者可表述为，蓝光的频率大约是6乘以10的14次方赫兹 。可见光的颜色范畴是从红色一直到紫色，并且，按顺序对应着不一样的频率 。可见光的传播特性能够凭借光的直线传播、反射、折射以及色散等现象来予以描述 。又比如，光在传播进程中会出现反射、折射以及色散等现象 。这些现象的阐释依靠着光的波动性质 。可见光的研究不单揭示了人类视觉的奥秘，而且还推动了光学技术的发展 。像相机、显微镜以及光纤通信等那样的 。可见光进行应用，不但促使了科技向前发展，而且推动了社会的进步。04第四章电磁波跟物质相互有作用这方面：存在吸收，存在散射，还有透射，第13页讲吸收，是能量发生转移，当电磁波同时与诸多物质进行相互作用时，物质就会吸收掉电磁波所具有的相应能量。有吸收此类现象在日常生活当中是极为常见的，就好像太阳光被地球大气层给吸收掉这种情况。物质所存在的吸收特性能够使用吸收系数去给予描述，吸收系数要是越大，那么物质去吸收电磁波的能力也就会越强。吸收现象能够依靠普朗克黑体辐射定律来作出解释。普朗克黑体辐射定律明确表明，黑体辐射的能量呈现量子化特性，也就是说，黑体辐射出来的能量仅仅能够是某些离散的数值。这一定律不仅将黑体辐射的实验现象作出了解释，还对物质吸收电磁波的现象给予了解释。第14页，散射方面：存在光的漫反射，还有瑞利散射、米氏散射、康普顿散射，其中散射强度和波长的四次方成反比，就像天空呈现蓝色是因为空气分子对太阳光做的瑞利散射，散射强度没受到波长影响，就如云朵呈现白色是因为水滴对太阳光做的米氏散射，在散射现象里，光子和电子发生碰撞，光子其能量以及动量产生了变化，第15页，透射方面：有光的穿透情况，透射率对物质透射电磁波的能力进行描述，透射率越大，物质透射电磁波的能力越厉害，吸收率对物质吸收电磁波的能力加以描述，吸收率越大，物质吸收电磁波的能力越厉害，反射率对物质反射电磁波的能力予以描述，反射率越大高中物理电磁波，物质反射电磁波的能力越厉害，第16页，电磁波与物质相互作用的微观机制存在吸收、散射、透射，当电磁波与物质相互作用之际，物质会把电磁波的能量吸收。吸收现象能够借助普朗克黑体辐射定律予以阐释，普朗克黑体辐射定律表明，黑体辐射的能量呈现量子化状态，也就是说黑体辐射的能量仅仅能够是某些离散的数值，散射是指当电磁波在传播进程中遭遇物质时，会被物质朝着各个方向进行散射的现象，散射现象能够运用瑞利散射以及米氏散射加以解释，瑞利散射适用于波长相对较长的电磁波，米氏散射适用于波长相对较短的电磁波，透射是指当电磁波在传播过程中碰到物质时，会被物质部分吸收并且部分透过的现象，透射现象能够用光的折射定律来解释。光的折射定律表明，入射角正弦与折射角正弦的比值，等同于两个介质的折射率之比 。05第五章电磁波与科技发展的现代社会的支柱那中十七页激光那一章节里提到光的关于原子的奇迹，激光是一种具备高度相干性的光，它的发光原理能够借助爱因斯坦的受激辐射理论去说明 。激光的发现以及应用，将人类对于光的利用方式进行了彻底转变 。激光具有高亮度、高方向性以及高相干性这些特性 。激光在工业、医疗、通信以及军事等诸多领域得到广泛使用 。激光的发现和应用，是电磁学发展历程里的一个关键里程碑 。激光的应用，不仅推动了科技的发展，还推动了社会的进步。在第18页所涉及的光纤通信方面，其涵盖着这样不同却又相互关联的内容，光纤通信乃是信息高速公路的基石，而其中的光纤是由玻璃或者塑料所制成的细丝，它的用途是用于传输光信号，光线于光纤之中传播的时候，鉴于光纤有着较高的折射率，光线便会在光纤的内壁发生全反射，进而才可实现长距离的信息传输，并且还有用于放大光信号，以此来提高光纤通信距离的光放大器。处在第19页的电磁波与医疗诊断领域，这里存在着透视生命的窗口，比如X射线留学之路，利用其穿透性能够探测人体内部的骨骼以及器官，还有CT，它借助X射线旋转扫描得以获取人体内部的断层图像。另外还有MRI，依靠核磁共振原理能够获取人体内部的软组织图像。来到第20页的电磁波与军事应用范畴，这里呈现着科技与力量的结合，包括雷达、激光武器以及电子战，其中雷达是利用电磁波的反射特性来进行目标探测的。作为电磁学发展史上一个重要里程碑的，是雷达的发现以及应用，雷达的应用，不但推动了军事技术的前行，还促使了军事战略的转变，利用激光高能量密度来实施目标摧毁的是激光武器，激光武器的发现和应用，是电磁学发展史上一个重要里程碑，激光武器的应用，不仅推动了军事技术的发展，还革新了军事战略，靠电磁波干扰敌方通信和雷达系统的是电子战，电子战的发现和应用，构成了电磁学发展史上一个重要里程碑。将电子战予以应用，不但促使了军事技术向前发展，而且也推动了军事战略产生变革。06第六章电磁波之时空：探究与展望第21页电磁波的波粒二象性，电磁波的波粒二象特性属于量子力学里的一个关键概念，它表明了电磁波不但具备波动性，还拥有粒子性。这一概念最初是由阿尔伯特·爱因斯坦在阐释光电效应之际所提出的。那光电效应是指当光照射至金属表面的时候，就会发射出电子这类现象。爱因斯坦在解释该现象之时，提出了光量子假说，认定光是由一系列离散的能量包（光子）所组成的，每一光子的能量由其频率予以确定，也就是 E=hf，这儿 E 是光子的能量，h 是普朗克常数，f 是光的频率，这一假说不但解释了光电效应，还揭秘了光的波粒二象性，电磁波的波粒二象性，是电磁学发展历程上的一个重要发觉，它转变了人们对于光的本质的认知。第22页，电磁波与空间探索，宇宙的窗口，射电望远镜、X射线望远镜、伽马射线望远镜，利用射电波探测宇宙中的射电源，利用X射线探测宇宙中的高温天体，利用伽马射线探测宇宙中的高能天体。。第23页，电磁波与环境保护，监测与治理，遥感监测，利用卫星或飞机搭载的传感器，应用电磁波探测地球表面的环境参数，污染治理，借助电磁波的热效应或化学效应，治理环境污染，生态保护，凭借电磁波监测生态系统的健康状况，保护生态环境。第24页，电磁波与未来科技，无限的可能，量子计算、人工智能、生物医学，量子计算，依托量子纠缠和量子隐形传态，能够实现超快的计算速度。电磁学发展史上，有一个特别重要的里程碑便是量子计算的发现以及应用。量子计算的应用，不但推动了科技的发展历程，而且更使得社会取得了进步。人工智能借助电磁波来处理信息以及进行模式识别，。