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流水源

能量可以通过介质或通过目前被认为是真空的东西传播。传播模式因能量类型和介质性质而异。



考虑声音：它可以穿过任何材料，固体、液体或气体。在空气中，声音由波组成，离散如单击，或连续，如持续的音乐音调。波浪交替地是更压缩和更稀薄的空气区域，在有空气的地方以同心壳辐射。正负峰值之间的过渡可能像正弦波一样平滑，也可能像方波一样突然，并且变化无穷。

流水源

对人类来说，不同的波形被感知为声音的变化，因此我们能够识别和区分长笛和萨克斯、小提琴和圆号。频率变化被认为是音高的变化。振幅转化为音量。频率和音量都根据对数标度来感知。音量而不是音高随距离的立方而变化。

流水源

关于通过水体传输的能量，情况完全不同。有两个原因。一方面，水的可压缩性远低于空气。另一个原因是存在一个边界条件，即水结束，空气在其上方开始。在这里可以观察到波的作用。当波浪达到顶峰时，水上升到界面上方，与重力相反，因为水比空气重得多。当它们接近海岸时，这些波浪变得更大并且能量更加明显，因为地表以下用于传递所有能量的水量较少。

流水源

电磁能也以波的形式传输。像声音一样，它可以在各个方向等价地传播，波能在与振幅相对应的同心壳中辐射。或者它可能是定向的，聚焦形成一个紧密的光束。

流水源

光具有双重性质，粒子或波。它是电磁辐射的一种形式，并与电场和磁场相关联。与其他形式的电磁辐射一样，这两个场都在振荡。根据传输模式，电磁传输中的振荡轴可能与行进方向具有不同的方向。

流水源

在横向电磁 (TEM) 模式中，电场和磁场（在自由空间中始终相互垂直）都与行进方向成横向。如果你想知道这怎么可能，请记住它发生在三维空间中。



在横向电 (TE) 模式中，电场垂直于传播方向，而磁场垂直于传播方向。



在横磁 (TM) 模式中，磁场垂直于传播方向，而电场垂直于传播方向。

流水源

空心金属波导仅与 TE 和 TM 模式兼容。这与同轴电缆相反。当它按预期运行时，支持 TEM 传播模式。同轴电缆包括两个导体，内部引脚和外部接地屏蔽。出于这个原因，电容损耗阻止了最高频率的传输。在包括光纤在内的波导中，外壳或包层仅用作反射面，因此传播仅发生在一个方向，这就是没有电容损耗的原因。

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