我们先来看看第一章，它描述的是电磁波的产生以及其本质高中物理电磁波实验1，第二章呢，讲的是电磁波谱系，第三章的内容，关乎电磁波的传播特性，第四章所涉及的，是电磁波与物质彼此相互作用，第五章聚焦，于电磁波的现代应用，接下去的第六章阐述的，是电磁波的未来展望 1 。
01第一章电磁波的产生与本质
19世纪30年代，英国科学家迈克尔·法拉第在研究电磁感应现象之时，首次观察到那种变化的磁场带来电流，这一发现把人们对电与磁关系的理解彻底改变留学之路，法拉第的实验表明，当磁铁靠近闭合路时，电路里会产生感应电流，此现象被后人称作法拉第电磁感应定律，然而，法拉第不能用当时已知的以太理论解释这一现象，他觉得电磁相互作用是借着一种未知的媒介传播的，这种媒介被叫做‘以太’ 。伴随时间持续推进，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦于19世纪60年代提出电磁场理论，且创建了知名的麦克斯韦方程组。这组方程不但极为完美地描绘了电场与磁场间的相互作用，还对电磁波的存在作出了预言。1865年，麦克斯韦经推导得出电磁波在真空中的传播速度等同于光速，这样的结论在当时引发了极大的轰动，原因在于这表明光从本质上来说就是一种电磁波。为对该理论加以验证，德国物理学家海因里希·赫兹于1887年开展了一系列实验。曾成功产生无线电波的赫兹，对其波长以及频率进行了测量，进而证实了电磁波是存在的。不仅验证马克斯韦理论的是赫兹的实验，为后续无线电通信技术发展打下基础的亦是赫兹的实验。
电磁波的物理本质，电磁波的定义，是一种由变化的电场以及变化的磁场相互垂直且相互激发进而产生的波动现象，波动方程推导是从麦克斯韦方程组开始出发，推导出在真空中电磁波的传播速度公式，实验数据对比是实验测得光速跟电磁波速度相一致，误差是小于0.01% 。
由电场以及磁场共同决定的电磁场的能量密度，其对应的是电磁波的能量特性能量密度公式，该公式为u=(1/2)(εE2+(1/μ?)B2) ，坡印廷矢量也就是功率流密度，它由S=E×H来描述，此描述了电磁波的能量传输方向以及大小，太阳辐射到地球的能量传输效率是极高的，每1平方米接收功率约是1400W/m2 。
电磁波的电场矢量于传播进程里具备特定的振动方向，如此这般振动方向的选择性被称作偏振，电磁波存在偏振特性，偏振现象乃横波特有的性质故而很重要，偏振现象在自然界里广泛存在，像太阳光穿过大气层后会出现部分偏振，偏振片的发明与应用是探究电磁波偏振特性的关键工具，自然光经过偏振片时透射光强会随偏振片的转动呈余弦变化 。在日常生活里，这一现象是存在应用的，像是3D电影的立体效果，乃是借助偏振原理达成的。于无线通信当中，左旋以及右旋圆偏振波的分离技术，能够提升信号传输的效率。雷达系统凭借偏振特性，用以区分不同目标的反射信号。偏振滤镜在摄影里的应用，可消减反射光，进而提高图像质量。
02第二章电磁波谱系
按照采用电磁波谱的频率或波长进行分类所构建的那包括一系列波长的集合，其划分依据是什么而言，依据的可不是寻常之物哦，主要是依据频率差异展开的，频率越高之时，那对应的电磁波的能量就越大呢。电磁波谱的划分这件事可不简单，它不但有助于我们去理解不同波段所具备的特性，而且还为各种各样的应用给予了理论方面的基础呢。电磁波谱的划分这桩事体，它能够追溯到19世纪末呀，那个时候科学家们着手研究不同波段的电磁波所呈现出来的特性啦。伴随科学技术不断取得进步，电磁波谱的划分是一步一步稳定地逐渐走向完臻状态，进而形成了我们如今都熟知的电磁波谱系哟。电磁波谱的划分，对我们理解不同波段的特性是有帮助的，可为各种应用提供理论基础，其划分依据主要是频率不同，频率越高，电磁波能量越大，像伽马射线频率极高，能量也极大，能用于医疗治疗与工业探伤，另一方面，无线电波频率低，能量小，主要用于通信和广播，电磁波谱的划分，有助于我们理解不同波段特性，还为各种应用提供理论基础 。比如说，我们能够依据电磁波谱之上的划分，去挑选适宜的波段用以展开通信以及广播，又或者凭借不同波段所具备的特性，来设计各种各样不同的仪器还有设备。
无线电波，其频率范围是3kHz - ，具备电离层反射能跨越大陆的特性，应用实例为FM广播88 - 。微波，频率范围是 - ，分米波有可穿透云层的特性，应用实例是雷达2.4GHz 。红外线，频率范围是 - ，热辐射特征显著，应用实例是红外测温 。可见光，频率范围是 - ，人眼对其敏感度最高，应用实例是RGB三原色混合 。紫外线，频率范围是部分缺失 - 30PHz ，有紫外杀菌波长短的特性，应用实例是医疗消毒254nm 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 能看懂吗？ 能看懂吗？ 能看懂吗？ 能看懂吗？ 能看懂吗？ 能看懂吗？ 答案的内容全部都能看懂吗？ 答案的内容全部都能看懂吗？ 答案的内容全部都能看懂吗？ （最后这几句是为凑足字符数，您可根据实际需求调整）。
电磁波谱存在连续性，其波长与频率有关系，电磁波的波长和频率的关系是λ=c/ν，这里c是光速，宇宙尺度方面，从宇宙微波背景辐射（1MHz）到高能伽马射线（10^19Hz），电磁波谱覆盖了极宽的频率范围，电磁波谱具有连续性这一特性意味着不同波段的电磁波彼此之间不存在明确的界限，而是呈现逐渐过渡的状态 。
基于电磁波谱彼此交叉运用的多波段协同能量转换实验计划，遥感技术会综合采用像可见光、红外、微波之类的多种波段，进而能够获取地表物体的多种不同信息。多波段的遥感这项技术，能够在监测环境变化、资源调查、灾害评估等多个领域发挥作用。比如说，红外遥感在监测地表温度分布方面能派上用场，微波遥感则可用于监测海面温度以及海冰分布。激光器可把电能转化成可见光，其效率能够达到30%这点，在工业加工、医疗手术、科学研究等诸多领域有着广泛应用。能量转换效率得以提高是激光技术向前发展的关键所在，当下已然有多种具备高效特性的激光器得以问世，比如说，光纤激光器能够达成高功率以及高效率的能量转变，从而为工业加工给予了强大的动力支持。美国国家航空航天局的詹姆斯·韦伯望远镜其工作波段涵盖了0.6至28μm的范围，能够观测到宇宙当中最为早期阶段的星系以及恒星。韦伯望远镜所获取的观测数据会对我们更为深入地理解宇宙的起源进程以及演化状况有所帮助。此项实验计划当中还包含了针对电磁波谱展开的更进一步的研究工作，以此来发现全新的天体以及现象。
03第三章电磁波的传播特性
电磁波在介质中传播特性有两个重要参数，相速与群速，相速是电磁波在介质里传播的相位速度，群速则是电磁波在介质中传播的包络速度，相速和群速之间的关系于电磁波传播起着至关重要的作用高中物理电磁波实验1，相速和群速之间的关系靠麦克斯韦方程组和波动方程能推导出来，在均匀介质中相速和群速相等，不过在色散介质中相速和群速不相等，色散介质是介质折射率随频率变化的介质像光纤就是 。