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这一小节我们继续讲电磁场，传播的电磁场，
也就是电磁波，
看看电磁波是怎样作为信息载体的。
首先我们看看要描述一个电磁波都会用到哪些物理参量。
前面提到，电磁波是由周期变化电场和磁场构成，
随时间和空间周期性变化的。
最简单的平面波的电场成分可以用这个式子来表示
这里A是电磁波的振幅;ω是角频率
k是波数，它与波长成反比，是波长的倒数乘上2π
我们可以看到电场是时间和空间的函数，
在空间中的任意一点，
电场是时间的正弦函数
而在任意给定的时刻，电场又是空间的正弦函数。
这里振幅、频率 或角频率
是描述电磁波的物理参量，
除此之外，还有相位、偏振。
而波长和空间模式分布
那是和电磁波存在的空间传播介质特性相关。
我们现在来一个一个看一看这些物理量。
首先是振幅。
振幅是描述电磁波随时间、
空间变化时的最大值，
表示的是该电磁波的强弱程度。
也就是电磁波所承载的能量的大小。
一般来说电磁波在传输时会损耗能量，
振幅会随着传输距离的增加而逐渐减小。
如果是在有外加馈源的增益材料中，
振幅会被增加，也就是说我们是可以放大电磁波。
下边我们再看频率。
频率是描述电磁波最基本的物理参量。
也是一个电磁波区别于其它电磁波的标志性物理参量。
这是电磁波的频谱范围，非常漂亮，
我们称之为麦克斯韦彩虹。
从极高频率的X射线到紫外线、
可见光赤橙黄绿青蓝紫、
红外线以至频率依次降低的
微波、短波、中波、长波…..
不同频率电磁波的用途各不相同
我们大家看见五颜六色的世界是在可见光波段，
对于光纤通信而言，最重要的是近红外波段，
而对于无线电通信来讲
最关心的则是微波、毫米波波段
一般来讲，红外线以上的频段对应光电子学-光电子器件，
微波以下的频段对应的是电子学-电子器件
在0.1～10 THz（Terahertz, 1THz = 1012 Hz）波段内的，
被称为“太赫兹（THz）波”波段
与电磁波频率相关的另一个参量是波长λ
如果不考虑非线性效应，
电磁波在不同介质中传输时频率一般是不发生变化的，
但是波长则会由于介质的不同而有所变化
我们这里所说的介质，
指的是电磁波借以传播的物质，
介质的成分、形状、密度、运动状态等
决定了电磁波传播的方向和波长
介质中频率与波长是成反比的
这里c是真空中的光速；n是介质的折射率
k是前面已经介绍过的的波数
前面提到，电磁波可以不通过任何导体在空间传播。
所以真空也是一种电磁波的介质，
真空的折射率是1
不同的材料有不同的折射率，
所以，同一种频率的电磁波
在不同介质中因为折射率不同，
波长是不同的
从频率与波长的关系式可以看出，
折射率大的介质中波长会更小些
这就好似两个步行者迈步子的频率相同
而步幅大小不一样，
行进的速度自然不一样，
步幅大的那位行进速度要快些
所以，介质的折射率决定电磁波在该种介质中传播的速度
描述的频率与波长（波数）之间关系的曲线
被称为介质的“色散曲线”
当介质的折射率为常数时，
介质的色散曲线为一直线，
斜率由材料的折射率决定
电磁波的相位是一个独立于振幅、频率的
描述电磁波特性的物理参量，
在深入学习电磁场知识时会体会到相位的重要性
比如说，在讨论光频段电磁波时，
经常提到 “干涉”、“衍射”等现象，
就是由各路电磁波的相位关系决定的。
在通信里涉及到的“相干检测”概念，
也是与相位信息相关的
我们知道电磁波是一个矢量波，
电场矢量与磁场矢量的方向彼此垂直
电场磁场的矢量方向在光学领域称之为“偏振”，
在微波或者无线电领域则被称为“极化”，
其实是同一个概念
现实生活中涉及偏振或极化的概念是比较多的，
比如看3D电影时戴的眼镜
实际上就是一个偏振片
偏振是另一个描述电磁波特性的独立物理参量
上面所介绍的振幅、频率（波长）、相位、偏振（极化）等
描述电磁波的物理参量都可以作为信息的载体
我们可以人为地控制电磁场这些物理参量的变化，
让其变化量代表某种信息，
即我们将信息加载到电磁波的这些物理参量上
随着电磁波的传播，被加载的信息就被传送到远方
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁学和分析数学发展史：磁学
-第三节 电磁学与分析数学发展史：静电
-第四节 电磁学和分析数学发展史：动电
-第五节 电子器件的发明及电子技术的发展
-第六节 电磁学的广泛应用
-第七节 电磁系统理论
-第八节 电子科学技术各学科间的关系
-第九节 电子科学技术的学科体系
-第一讲：电磁学与分析数学史概览--第一次作业
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 电磁场（一）
-第三节 电磁场（二）
-第四节 物质
--第四节 物质
-第五节 电磁场与物质的相互作用：非共振作用
-第六节 电磁场与物质的相互作用：共振作用
-第七节 电磁场理论与电路理论
-第一节 空间离散化
-第二节 静场电路分析
-第三节 非静场电路抽象
-第三讲：电路抽象--电路抽象 练习题
-第四节 电路元件抽象
-第五节 非线性元件抽象
-第六节 电路抽象三原则
-第七节 分层抽象思想
-第八节 电路基本问题
-第九节 数字化抽象
-第三讲：电路抽象--Quiz 3
-第一节 序言
--第一节 序言
-第二节 什么是比特
-第三节 比特与编码
-第四节 比特与信息
-第五节 比特的用途示例
-第六节 什么是逻辑
-第七节 逻辑的用途示例
-第八节 与数字电路的关系
-第九节 小结
--第九节 小结
-第四讲：比特与逻辑--Quiz4
-第一节：从算盘到ENIAC
-第二节：通用计算机模型
-第三节：指令集体系结构
-第四节：程序和程序设计语言
-第五节：处理器的工作原理
-第六节：性能问题
--第六节：性能问题
-第七节：小结
--第七节：小结
-第一节：数据与数据处理技术的发展
-第二节：数据处理举例
-第三节：数据模型和算法的概念
-第四节：问题的抽象和建模
-第五节：数值分析问题研究
-第六节：数据和算法的关系I
-第七节：数据和算法的关系II
-第八节：大数据
--第八节：大数据
-第九节：数据挖掘技术和数据算法的展望
-第六讲：数据与算法--Quiz6
-第一节：基本内容简介
-第二节：信息的基本概念和传输的几种方式
-第三节：交换的概念和网络的几种形式
-第四节：模拟与数字通信
-第五节：调制和解调
-第六节：传输涉及的基本理论
-第七节：信息论和几种相关的编码方式
-第八节：多址方式
--第八节：多址方式
-第九节：交换的基本概念
-第十节：网络分层的基本概念
-第十一节：互联网的基本原理和有限状态机模型
-第七讲：通讯与网络--Quiz7
-第一讲：内容简介
--第一讲：内容简介
-第二讲：信息与媒体
-第三讲：人类感知与认知
-第四讲：智能信息处理
-第五讲：媒体与认知相互作用
-第六讲：媒体认知应用
-第七讲：总结
--第七讲：总结
-第八讲：媒体与认知--Quiz8
-期末考试--Final Exam
