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電磁波 Ch34 電磁波的認識 (§34-1~§34-2) 行進電磁波的定量分析 (§34-3~§34-5)
偏極化(polarization)(§34-6、§34-9) 電磁波對人體的影響
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Fig 34-1
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電磁波的認識 (§34-1~§34-2) Maxwell's Rainbow：電磁頻譜 電磁波的特性 電磁波的種類
電磁波的發現與傳遞的方式、速度 電磁波對人體的影響
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§34-1 Maxwell’s Rainbow Fig 34-1 electromagnetic spectrum 無線電波 微波 紅外線
可見光 Fig 34-2 relative sensitivity of the human eye (人眼對可見光的相對敏感度) 紫外線 X射線 γ射線
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電磁波對人體的影響 人體內有原子、分子，會受到電場與磁場的影響。 影響的程度視電磁波的頻率（或波長）與振幅（強度）而定。
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電磁波的預測與證實 1864年Maxwell (1831~1879)預測『電磁波的存在』及提出『光是電磁波』
1887年Hertz (1857~1894) 作電磁波的實驗，證實電磁波（無線電波）的存在。同年，Hertz 發現光電效應。 1887年，麥克森－莫立實驗：測量以太對光傳播的影響（一個失敗的實驗？） 1905年，Einstein發表特殊相對論，特別提到根本沒有以太，光速是一個定值。
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電磁波的數學表示 §34-3～§34-5 行進電磁波的產生：LC振盪 電磁波的數學特性
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Electric dipole antenna
行進電磁波的產生：LC震盪 電磁波（無線電波）是怎麼產生的？ Fig 34-3：LC震盪器 振盪角頻率： Couple耦合 天線 +Q -Q Electric dipole antenna transformer transmission Home Work: E&P.7E(Ch34)
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電磁波的特性 橫波 電場與磁場互相垂直 函數形式 traveling wave(一維) 電場磁場相位相同 傳遞的方向為 的方向，即
傳遞的方向為 的方向，即 傳遞速度為光速 波速 (34-3) 電場磁場振幅的比值 (34-4) 電場磁場每一瞬間強度的比值 (34-5) 在真空中可以傳遞，不需介質（以太）
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§34-4 Energy transport & Poynting Vector
能量輸送 波源： J/sec (W) Power 接受面： W/m2 Intensity (eq ) 波因亭(1822~1914)
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能量密度 (J/m3) 單位體積內儲存之能量 例題34-1 光源Ps＝250W，離光源1.8m處，Erms＝？Brms＝？
Home Work E&p.17P(Ch34)
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電磁波的數學特性 traveling wave(一維) 滿足的微分方程式 Wave equation (34-11) (34-17)
←由Faraday’s law of induction eq. 34-6, 32-26 ←由Maxwell’s law of induction eq , 32-27
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例題Ch34-102(a)(b) 102. A plane electromagnetic wave with a wavelength of 200 nm is traveling in a vacuum in the positive x direction. Its magnetic field, whose maximum magnitude is 50 μT, is polarized parallel to the z axis. (a) Write the wave velocity as a vector. (b) Determine the following characteristics of the wave: its frequency f, its angular frequency ω, and its angular wave number k. What part of the electromagnetic spectrum is involved? λ=200 um 屬於紫外光（可見光是400~700 um）
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例題Ch34-102(c)(d) (c) Write a mathematical expression for the magnetic field of this wave. Take the phase constant to be zero, and remember that the magnetic field is a vector. (d) Similarly, write an expression for the electric field vector of this wave.
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例題Ch34-102(e) (e) Faraday’s law applied to the electric and magnetic fields of a plane electromagnetic wave leads to the relation (Eq , written in component notation). Verify that this equation is satisfied by the magnetic and electric fields derived parts (c) and (d).
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例題Ch34-102(f) (f) From his four electromagnetic equations, Maxwell derived the wave equations for electromagnetic waves as and Verify that the electric field in this problem satisfies the wave equation for
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電磁波＆偏極化 什麼是電磁波？ Fig 34-1; Fig 34-5 有哪些有關的問題和現象？ 偏極化polarization（§34-6）
Sample example 34-3
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Plane electromagnetic wave traveling electromagnetic wave
Fig 34-5
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§34-6 Polarization
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偏極化(polarization)(§34-6、§34-9)
什麼是偏極化(偏振) ？ 反射產生之偏振 (§34-9) 布魯斯特角(Brewster angle θB) 太陽眼鏡 散射產生之偏振 天空為什麼是藍的？ 浪花為什麼是白的？ 蜜蜂及鳥利用天空的偏振光來導航 液晶螢幕（LCD, liquid crystal display)的原理 立體電影
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§34-6 Polarization 類似Fig 34-12 See Fig 34-10~ Fig 34-16
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行進電磁波的定量分析 (§34-3~§34-5) 例題
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無線電波 電報（摩斯1835）電話（貝爾1875） 無線電波的發展史：
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無線電波的發展史： 赫茲實驗成功發射接收無線電波
馬可尼(Marconi)1901年無線電波橫越大西洋。在英國和紐芬蘭2000哩遠的二地建立無線電碼通信系統 （大西洋的寬度？）20000伏特，發射天線60公尺高，用風箏接收 （電離層）（莫斯電報碼）電離層100~400公里：哪些波可以通過？哪些波會被反射？白天和晚上不一樣 長波3000m以上、中波3000~200m、中短波200~50m、短波50~10m、超短波10m以下(圖：電磁波是什麼)
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收音機的原理： 天線、諧調器、檢波器、發音器 1/4長天線 LC振盪，發射與接收，可變電容、電感，共振
AM(Amplitude Modulation,545~1605Hz) FM(Frequency Modulation,88~108Hz) 聲波與電磁波：人耳能聽到的頻率20~20000Hz 檢波：把載頻去掉，取出低頻 參考：物理教學示範實驗室（收音機的原理：電磁波）
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雷達radar (radio detecting and ranging) 無線電定位探測與測距 聲音的都卜勒效應 測超速的都卜勒效應
天文的都卜勒效應（紅位移） 看到過去，一光年，Pro18天郎星。 聲納sonar (sound navigation range)
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微波 微波爐的原理：磁控管(magnetron) 2.45GHz, 12.2cm 如何將食物加熱？水分子的極性
金屬物體為何不能放入微波爐中？
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紅外線 發光二極體、感光二極體 遙控 紅外線照相機 遠紅外線
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可見光 波長範圍，ex1 幾何光學Ch25,26 波動光學Ch27 紫外線
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X射線 1896年白克瑞爾發現鈾的放射性，使照相用的感光板感光。居里夫人發現鐳。 X射線管(§30.7) X光繞射(§27.9) 蓋革管
γ射線 釹玻璃雷射(Nd60)鑭系元素，YAG（釔鋁木石榴石：氧化釔和氧化鋁的化合物，用在雷射時需添加釹元素）雷射Ch30.8
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