生活中的電磁學 微波爐中的磁控管會產生出一2.45GHz的微波，經由波導管傳至分散器，再射入”烹煮室”內。 當水分子接收到微波時，將會得到能量，進而產生劇烈運動。當水分子之間有摩擦時將會產生“熱“，因此利用這個原理，就可以把食物煮熟了！

燈泡一定要接電才能發光嗎??

別懷疑～這是很普通的燈泡 現在我們把它放進去之後啟動微波爐 結果會…

想不到燈泡會發亮耶~

2.45

GHz

熱

基態

量子 古

典

2.45 GHz

水分子摩擦

微波屬於電磁波的一種，其帶有 電場與磁場，而電場會使得電線裡 “自由電子”移動，而產生電流， 因此就會使得燈泡發光嚕!!

電磁爐怎麼煮食物?? 當電流通過線圈時，會產生磁場。

此磁場不停地隨著時間變化， 便會在金屬內產生感應電場。

金屬內的電子會受著這電場影響進行運動。

金屬有電阻，電子運動時會產生熱能，利用此熱能便可用作煮食。

P,S.如果鍋子材質的電阻太小，導致產生的熱能不足，而無法煮熟食物喔!!

20 kHz

其他關於電磁爐的小秘密!?

鋁片飛起來嚕!?

不想告訴你咧~

沒接電!? LED也會亮!! 以後停電就靠電磁爐啦!!

其實他們與這些原理息息相關!! Lenz‘s Law(冷次定律) & Eddy current(渦電流)!! Faraday(法拉第)定律!!

電磁屏蔽效應 為什麼可以把食物煮熟的微波爐，我們站在旁邊會沒事呢？

為什麼在某些電梯裡面，手機會收不到訊號呢？？

▲開啟一台收音機!!

(可以收到電台訊號!!)

▲將收音機關進鐵籠裡!!

(神奇的是~收不到訊號嚕!!)

這就是收音機失靈的原因唷!!! 當電磁波進入金屬內部時，電磁波的電場會使金屬內的自由電子移動F=q×E，於是電子重新分佈，產生新的電場，新生成的電場與電磁波的電場恰好抵消，於是金屬內部便無電場，收音機也就接收不到訊號了!! 平常在電梯裡、隧道中，這種收不到訊號的情形很容易發生!

弒”蚊”凶器：電蚊拍!!

拆掉的電蚊拍~ 與內部的電路板

空氣的崩潰電壓為每毫米(mm) 3000 伏特!!

當兩端的電位差大到令空氣導電時，此時電流便會流過空氣。

當我們按下電蚊拍的開關，電蚊拍的任兩條電線便存在電位差，而蚊子飛近電蚊拍時便會縮小電阻，此時便會導電，蚊子因此被電死!!

無線AP 單純性無線AP的工作原理是將網路信號透過雙絞線傳送過來，經過AP產品的編譯，將電信號轉換成為無線電訊號再經由天線將其放大，形成無線網的覆蓋。根據不同的功率，其可以實現不同程度網路覆蓋

通訊協定 頻率 最高資料傳輸

舊式802.11 2.4GHz 2 Mbps

802.11a 5.8GHz 54 Mbps

802.11b

2.4GHz 11 Mbps

802.11g 2.4GHz 54 Mbps

802.11n 5.8GHz或2.4GHz 300 Mbps

802.11a/b/g的AP有1支或2支天線他們採用的是天線分集(Antenna Diversity), 當訊號來自各個天線時, 哪個天線訊號較好就使用該天線所收到的訊號, 用以解決多重路徑干擾的問題的確可以讓收訊變好, 進而提昇傳輸的效能

802.11n

採用的是多進多出(MIMO)技術，有分? x ?的像是3x3, 2x2，前面的?, 指的是發射的天線, 後面的?, 指的是接收的天線，目前最高定義到 4 x 4,使用短防護時間400ns 可達600Mbps的理論傳輸量

指向性訊號立體圖 指向性天線

上圖為指向性訊號強度平面圖~~

天線

指向性天線:單純指單一方向， 偏離此向訊號便會變弱。

全向性天線:以固定角度，水平轉360度，皆是其覆蓋範圍。

全向性訊號強度平面圖

全向性天線

全向性天線側視圖

全向性天線水平範圍大但傳輸距離近、穿透力差，指向性範圍雖小但距離遠、穿透力強，兩者各有利弊喔!!

無線網路太慢嗎?! 我們自己動手做天線增益器~ 首先準備一罐可樂罐

接著剖半在底下戳一個洞，就是成品啦!!

這是沒裝我們製作增益前的訊號，才63%

裝上我們的增益器後~~ 哇!!增加到了73%欸~~

它主要就是利用金屬反射訊號，所以其它拋物面的金屬也可以喔!!

天線壞掉了!

只需簡單幾個器材一個不輸專業的天線就出現啦~~

一罐奶粉罐

一個N Type Connector

一小節銅焊條

一條N轉SMA的電線

首先把奶粉罐打洞

N Type Connector與 銅焊條焊上

再把N Type Connector焊進洞裡並接上N轉SMA電線我們的天線就完成啦!

測量手機電磁波儀器

• TES-92高頻電磁波測量器

• 適用頻率： 測試50MHz 至 3.5GHz頻率範圍

• 電磁波測量器選用 X Y Z mode、MAX mode

手機輻射使用SAR值來定量 SAR定義

SAR=Specific Absorption Rate 一般電磁輻射環境中（該設備與人體保持在20公分以內距離）生物體單位質量對電磁波能量吸收比值係稱為SAR 即為電磁波能量被人體吸收的程度，表示每公斤吸收的電磁波單位為(W/kg) 在2007年有學者提出，根據人體健康SAR值應為 0.08W/kg

測量方式

2.測量撥打後一直至進入語音信箱期間顯示之最大值。 3.每種狀況各取20組以上，求其平均

1.電磁波測量器選用X Y Z mode、MAX mode

收訊良好處(手機顯示”滿格”) 地點：逸仙館前 撥打時的電磁波功率： 單位:mW/m^2

實際測量之數據

Iphone 4 87.2 87.9 53.1 90.4 70.5 85.1 80.3 75.4 79.2 80.1 69.9 87.7 75.4 58.9 77.1 88.1 51.6 77.4 84.6 64.3

平均 76.21

HTC 901.5 841.3 895.4 966.7 788.6 795.3 954.5 855.4 755.7 697.1 891.6 712.3 777.7 854.3 894.5 765.4 874.3 841.3 832.2 765.4 平均 833.1

現在最火熱的兩支手機，HTC的電磁波竟是 I PHONE 4的10倍

收訊不良處(手機顯示”1格”) 地點：行政大樓電梯內 撥打時的電磁波功率： 單位:W/m^2

HTC 9.7 9.1 8.6 8.8

13.5 8.7 9.6 10.5 8.5 9.9 9.1 6.9 7.5 8.7 8.5 15.3

11.6 9.2 7.1 8.9

平均 9.5

I PHONE 4 9.7 7.4 8.3 8.1 7.6 4.9 3.4 6.4 6.6 5.8 6.3 4.9

10.5 6.2 5.4 7.1 6.2 4.7

11.6 5.7 平均 6.8

在收訊不好狀況下的電磁波強度檔位比收訊良好還要在高一個檔位!!

結論:我們測量得知在電梯裡講電話那電磁波強度是非常可怕的!!

因為為了穿透電梯，它必須發射更強的電磁波訊號

手機電磁波 電磁波是利用電場與磁場的交互作用 產生及傳遞其能量。 而電磁波的強度是以電場的振幅決定 其電磁波的強度。

▲測量手機電磁波儀器

我們做了一些實驗，證明了以下幾點事項︰

1.由於手機離發射台越近，其發射功率即越低，越遠或是受到干擾時，其發射功率將上升。因此，

電梯內手機發出的電磁波大於電梯外，甚至超過規範值。

2.當手機撥打時，其電磁波電場就飆高直到掛斷才下降，所以使用手機時最好趕快接，趕快講完就掛斷。

電梯內 電梯外

電場(V/m)

43.67 28.42

SAR(W

/kg) 2.59 1.09

在2007年有學者提出，根據人體健康SAR值應為 0.08W/kg