天线为何能发射电磁波?-爱科技问答

天线能发射电磁波是因为交变电流在导体中流动时，会产生变化的电磁场。这种变化的电磁场以光速向外传播，形成电磁波。天线的设计使其能够有效地将电信号转换为电磁波辐射到空间中。

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收音机先通过天线线圈接受电磁波，通过线圈的调谐来选择特定的电磁波频率。然后进行下一步，直接放大式收音机对接受到的高频信号直接进行放大，超外差式收音机则对高频信号进行变频，变成中频后再进行放大。放大后的信号进入检波器进行检波处理，从高频或中频信号中检出调制的声音信号。声音信号再经过放大，送入喇叭，发出声音，就可以收听了。

长鞭状天线直接感应广播电磁场，利用导线在交变磁场中产生电流的效应在天线中形成感应电信号。磁性天线不需要外接鞭状天线，而是使用高导磁率的磁芯磁棒，在局部形成较强的信号磁场。然后象变压器一样在磁棒线圈中感应出电信号。

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首先你要清楚发射电磁波的条件，即LC振荡电路，在未通电以前，电路里没有电流。当接通电源时，因为电感的存在，便产生了一个同电源大小相同极性相反的一个电动势。由于它的阻碍，电流只能从0开始逐渐变大并给电容充电。再说电容，在接通电源时电容无电荷，电压为0。随着电容电压的提高电流也逐渐减少，直到为0。这里如果你断开电源电容将通过电感和电阻放电在刚开始放电时由于电感相反的感应电动势的作用电流又是从小到大直到电容电压接近0，而这时电感中的电流却达到了最大。在电流开始减少时又是电感的影响它的特性就是阻止电流的变化，所以就又产生了一个阻碍电流减少的电动势。由这个电动势而产生的电流又重新给电容充电。这样周尔复始，电容冲放电的过程即是电磁场不断转化的过程，变化的电场和磁场产生电磁波，电磁波产生之后，还要发射，发射电磁波除需要极高的频率之外，还需要电容极板间距大，而两极板间的最大距离无非是一条接天，成为天线，一条接地成为地线，实际应用中，手机并没有一条线真的和地连接，一条大一点的铜皮起到地的作用，这样遍具备了近乎无穷大的极板距离，因此，释放出的电磁波可以传播的距离理论上是无穷远的，前面貌似没有说清楚电磁波的产生原理，这里我找到了书中写的原理，给你发一下：在实际应用中，开放电路中还有一个自感系数不大的线圈L′，它的作用是与产生高频振荡的LC回路相耦合，使LC回路中的高频振荡电流通过耦合，在线圈L′中产生同频率的振荡电流，传送到发射天线上去，在天线四周的空间产生电磁波。所以，所谓的天线，就是电容一个极板，电磁波就是这样通过LC振荡电路产生发射的。

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首先你要清楚发射电磁波的条件，即LC振荡电路，在未通电以前，电路里没有电流。当接通电源时，因为电感的存在，便产生了一个同电源大小相同极性相反的一个电动势。由于它的阻碍，电流只能从0开始逐渐变大并给电容充电。再说电容，在接通电源时电容无电荷，电压为0。随着电容电压的提高电流也逐渐减少，直到为0。这里如果你断开电源电容将通过电感和电阻放电在刚开始放电
时由于电感相反的感应电动势的作用电流
又是从小到大直到电容电压接近0，而这时电感中的电流却达到了最大。在电流开始减少时又是电感的影响它的特性就是阻止电流的变化，所以就又产生了一个阻碍电流减少的电动势。由这个电动势而产生的电流又重新给电容充电。这样周尔复始，电容冲放电的过程即是电磁场不断转化的过程，变化的电场和磁场产生电磁波，电磁波产生之后，还要发射，发射电磁波除需要极高的频率之外，还需要电容极板间距大，而两极板间的最大距离无非是一条接天，成为天线，一条接地成为地线，实际应用中，手机并没有一条线真的和地连接，一条大一点的铜皮起到地的作用，这样遍具备了近乎无穷大的极板距离，因此，释放出的电磁波可以传播的距离理论上是无穷远的，前面貌似没有说清楚电磁波的产生原理，这里我找到了书中写的原理，给你发一下：在实际应用中，开放电路中还有一个自感系数不大的线圈L′，它的作用是与产生高频振荡的LC回路相耦合，使LC回路中的高频振荡电流通过耦合，在线圈L′中产生同频率的振荡电流，传送到发射天线上去，在天线四周的空间产生电磁波。

所以，所谓的天线，就是电容一个极板，电磁波就是这样通过LC振荡电路产生发射的。

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一个电容，两极板的末端也是开路的，怎么有交流电流能流过电容的？它是依靠电容内部电场的电力线形成了回路。如下面左图。

电容内部电场被封闭，不能向外发送电磁场，如左图；因此把电容极板逐渐拉开，使得电场发散出去，如中间图；直到把极板拉到天上一片、地下一片，电场完全开放，就成为发射天线。
可以看到老影片里的电台天线顶部还保留了几片叶片，就是那电容极片的残余，它也可以提高一点天线效率，单一的直杆效果差点；至于下面的一片就是地线，或者机箱的底板。电流的回路就是扩散到空中的电场，磁场是围绕天线导线的水平方向的涡旋，二者合成电磁场并向外按照光速扩展成为电磁波。
这种鞭状天线确实只有一根连线，另一头实际是地线（或底板），而偶极子天线可以有对称的两根线，例如电视的羊角天线、八木天线，它们以中分平面为参考地，这个平面相当于镜子，形成镜像的一对天线。

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能够发射电磁波是利用了变压器原理，变化的磁场可以直接耦合到次级。当导体上通以高频电流时，在其周围空间会产生电场与磁场。
按电磁场在空间的分布特性，可分为近区，中间区，远区。设R为空间一点距导体的距离，在时的区域称近区，在该区内的电磁场与导体中电流,电压有紧密的联系。
在的区域称为远区，在该区域内电磁场能离开导体向空间传播，它的变化相对于导体上的电流电压就要滞后一段时间，此时传播出去的电磁波已不与导线上的电流、电压有直接的联系了，这区域的电磁场称为辐射场。

扩展资料
1、按工作性质可分为发射天线和接收天线。
2、按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。
3、按方向性可分为全向天线和定向天线等。
4、按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。
参考资料来源：搜狗百科-天线

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